JP3654274B2

JP3654274B2 - Data transfer control device, electronic device, and power supply switching method

Info

Publication number: JP3654274B2
Application number: JP2002253382A
Authority: JP
Inventors: 伸之 ▲斎▼藤; 俊大下; 謙陽長尾
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004094495A; US6963933B2; US20040042138A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ転送制御装置、電子機器及び電源切替方法に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、パーソナルコンピュータと周辺機器（広義には電子機器）とを接続するためのインタフェース規格として、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格が注目を集めている。ところが、ＵＳＢ規格では必ずホストが必要であり、これまで周辺機器間でＵＳＢ規格のデータ転送を行うことができなかった。そこでＵＳＢ２．０規格の追加規格として、「ＵＳＢＯｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ（ＯＴＧ）１．０」規格（以下では、ＯＴＧ規格と略す。）が策定され、周辺機器間でもＵＳＢ規格のデータ転送を行うことができる。
【０００３】
ＯＴＧ規格では、ＵＳＢ規格におけるデバイスとして動作するペリフェラルに、ホストとして動作するために必要なホスト機能を持たせることができる。これによって、従来のＵＳＢ規格におけるデバイスだった周辺機器同士を相互に接続することができ、従来のＵＳＢ規格におけるホストを介することなく、データ転送を行うことができる。
【０００４】
そのためＯＴＧ規格では、デュアルロールデバイス（Dual-role Device）とペリフェラルオンリーデバイス（Peripheral-only Device）とが規定される。デュアルロールデバイスとなる機器は、ホストとしてもペリフェラルとしても動作することができる。またペリフェラルオンリーデバイスとなる機器は、ペリフェラルとしてのみ動作することができる。
【０００５】
ところでＯＴＧ規格では、消費電力を削減するため、例えばホストとして動作中のデバイスがバスを使用しないときは電源ラインの駆動を停止することができる。そこで、例えばペリフェラルとして動作中のデバイスが未使用中のバスを使用したいときは、ホストとして動作するデバイス側に対して使用を要求するＳＲＰ（Session Request Protocol）という手順により当該バスを使用することができる。ＳＲＰでは、データラインパルシング又はＶＢＵＳ（電源バス）パルシングと呼ばれる手法で、ペリフェラルとして動作するデバイスが、ホストとして動作するデバイスに対しＶＢＵＳラインに電源を供給するように要求することになる。その結果として、ＯＴＧ規格に準拠したデバイスでは、上述のＳＲＰをイニシエート（initiate）するため、セルフパワー電源であることが必要とされる。
【０００６】
ここで、ＯＴＧ規格に準拠したデバイス（ＯＴＧデバイス）が、ＵＳＢ規格に準拠した標準ホスト（例えばパーソナルコンピュータ）に接続される場合を考える。規格上、標準ホストはＶＢＵＳラインに電源を供給する必要がある。ところがＯＴＧデバイスはセルフパワー電源であるため、標準ホストからＶＢＵＳラインに対し常に電源が供給されているにも関わらず、ＯＴＧデバイスは自己の電源からの電力を消費して動作することになり、無駄な電力を消費していたという問題があった。特に、ＯＴＧデバイスが携帯型の情報機器である場合には、バッテリの寿命が短くなってしまう。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、例えばＯＴＧ規格の周辺機器同士のデータ転送を行う場合に無駄な電力消費を削減するデータ転送制御装置、電子機器及び電源切替方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、デフォルト状態においてセルフパワー電源によりデータ転送制御を行う第１のデバイスのステート遷移又はデフォルト状態においてバスパワー電源によりデータ転送制御を行う第２のデバイスのステート遷移により、ホスト及びペリフェラルのステートの切り替え制御を行って、データライン及び電源ラインを介してデータの転送制御を行うデータ転送制御装置であって、電源回路と、前記第１のデバイスとしての動作時に前記電源ラインと前記電源回路とを接続する給電スイッチ回路と、前記データラインを介してデータ転送を行うデータ転送処理回路と、所与の切替信号に基づいて、前記電源ライン又は前記電源回路のいずれかから前記データ転送処理回路に対して電源を供給するための電源切替回路とを含むデータ転送制御装置に関係する。
【０００９】
本発明においては、第１のデバイスとして動作するときは給電スイッチ回路により電源ラインに電源を供給するデータ転送制御装置において、電源切替回路により電源回路から電源ラインに切り替えてデータ転送処理回路に対して電源を供給することができる。したがって、例えば第２のデバイスとして動作するときに、電源ラインからの電源供給でデータ処理回路を動作させることができるので、電源回路の電力消費を削減することができる。
【００１０】
また本発明に係るデータ転送制御装置は、前記所与の切替信号をオン又はオフにする切替スイッチ回路を含み、前記所与の切替信号は、前記切替スイッチ回路の出力に基づいて生成されてもよい。
【００１１】
本発明によれば、切替スイッチ回路により適宜電源供給元を切り替えることができるのでデータ転送制御装置の消費電力の最適化を図ることができる。
【００１２】
また本発明は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）のＯＴＧ（On-The-Go）規格に従ってデータ転送を制御するデータ転送制御装置であって、電源回路と、Ａデバイスとしての動作時にＶＢＵＳラインと前記電源回路とを接続する給電スイッチ回路と、データラインを介してデータ転送を行うデータ転送処理回路と、所与の切替信号に基づいて、前記ＶＢＵＳライン又は前記電源回路のいずれかから前記データ転送処理回路に対して電源を供給するための電源切替回路とを含み、前記電源切替回路は、Ｂデバイスとしての動作時のアイドル状態において前記ＶＢＵＳラインの電圧が第１の閾値を超えたと判断された場合に、前記データ転送処理回路に対して前記ＶＢＵＳラインから電源を供給するデータ転送制御装置に関係する。
【００１３】
ＯＴＧ規格に準拠したデータ転送制御装置では、セルフパワー電源であることが必要とされる。したがって例えば標準ホストによりＶＢＵＳラインに電源が供給されている場合でも、当該データ転送制御装置では自己の電源回路の電力を消費することになってしまう。
【００１４】
本発明によれば、電源切替回路により、データ処理回路に対し、電源ラインから電源を供給してバスパワー電源で動作させることができるので、セルフパワー電源として搭載される電源回路の無駄な電力消費を削減することができる。またステート遷移結果により電源切替回路を動作させることができるので、特に大規模な付加回路を設けることなく電源切替の最適化を図ることができる。
【００１５】
また本発明は、デフォルト状態においてセルフパワー電源によりデータ転送制御を行う第１のデバイスのステート遷移又はデフォルト状態においてバスパワー電源によりデータ転送制御を行う第２のデバイスのステート遷移により、ホスト及びペリフェラルのステートの切り替え制御を行って、データライン及び電源ラインを介してデータの転送制御を行うデータ転送制御装置であって、電源回路と、前記第１のデバイスとしての動作時に前記電源ラインと前記電源回路とを接続する給電スイッチ回路と、前記データラインを介してデータ転送を行うデータ転送処理回路と、前記電源ラインの電圧が第２の閾値を超えたか否かを検出する電源ライン電圧検出回路と、所与の切替信号に基づいて、前記電源ライン又は前記電源回路のいずれかから前記データ転送処理回路に対して電源を供給するための電源切替回路とを含み、前記電源切替回路は、前記第２のデバイスとして動作し、かつ前記電源ラインの電圧が前記第２の閾値より低い第１の閾値を超えていると判断された場合に、前記電源ラインから前記データ転送処理回路に対して電源を供給し、前記電源ラインの電圧が前記第２の閾値を超えていないと判断された場合に、前記データ転送処理回路に対して前記電源回路から電源を供給するデータ転送制御装置に関係する。
【００１６】
また本発明は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）のＯＴＧ（On-The-Go）規格に従ってデータ転送を制御するデータ転送制御装置であって、Ａデバイスとしての動作時にＶＢＵＳラインと前記電源回路とを接続する給電スイッチ回路と、データラインを介してデータ転送を行うデータ転送処理回路と、前記ＶＢＵＳラインの電圧が第２の閾値を超えたか否かを検出する電源ライン電圧検出回路と、所与の切替信号に基づいて、前記ＶＢＵＳライン又は前記電源回路のいずれかから前記データ転送処理回路に対して電源を供給するための電源切替回路とを含み、前記電源切替回路は、Ｂデバイスとして動作し、かつ前記ＶＢＵＳラインの電圧が前記第２の閾値より低い第１の閾値を超えていると判断された場合に、前記データ転送処理回路に対して前記ＶＢＵＳラインから電源を供給し、前記ＶＢＵＳラインの電圧が前記第２の閾値を超えていないと判断された場合に、前記データ転送処理回路に対して前記電源回路から電源を供給するデータ転送制御装置に関係する。
【００１７】
本発明によれば、上述したようにセルフパワー電源からバスパワー電源に切り替えた後に、バスパワー電源の供給元が何らかの原因で電源を供給することができなくなった場合でも、電源ライン（ＶＢＵＳライン）を監視して電源切替回路により再びセルフパワー電源に切り替えることができるので、電源切替により低消費電力化を図ったデータ転送制御装置の信頼性を向上させることができる。またＯＴＧ規格に準拠したデータ転送制御装置の低消費化と信頼性向上とを両立させることができる。
【００１８】
また本発明に係るデータ転送制御装置は、前記電源回路から前記ＶＢＵＳラインへの前記データ転送処理回路に対する電源の供給元の切り替えは、Ｂデバイスのアイドル状態からペリフェラル状態に遷移した後に行われ、前記ＶＢＵＳラインから前記電源回路への前記データ転送処理回路に対する電源の供給元の切り替えは、Ｂデバイスのペリフェラル状態からアイドル状態に切り替わる前に行われてもよい。
【００１９】
本発明によれば、Ｂデバイスのアイドル状態ではＶＢＵＳラインの電圧を監視するのみでよいため、ステート管理による制御の簡素化を図ることができる。
【００２０】
また本発明に係るデータ転送制御装置は、前記第２の閾値は、Ｂデバイスのセッションバリッド閾値より高く、ＡデバイスのＶＢＵＳバリッド閾値より低くてもよい。
【００２１】
本発明によれば、第２の閾値の設定のみで、Ｂデバイスのアイドル状態でＶＢＵＳの電圧を監視させることができるので、構成及び制御の簡素化を図ることができる。
【００２２】
また本発明に係る電子機器は、上記いずれか記載のデータ転送制御装置と、前記データ転送処理装置及びバスを介して転送されるデータの出力処理又は取り込み処理又は記憶処理を行う装置とを含むことができる。
【００２３】
本発明によれば、セルフパワー電源で動作するデータ転送制御装置を搭載する場合であっても、バスパワー電源に切り替えて無駄な電力消費を削減する電子機器を提供することができる。
【００２４】
また本発明は、デフォルト状態においてセルフパワー電源によりデータ転送制御を行う第１のデバイスのステート遷移又はデフォルト状態においてバスパワー電源によりデータ転送制御を行う第２のデバイスのステート遷移により、ホスト及びペリフェラルのステートの切り替え制御を行って、データライン及び電源ラインを介してデータの転送制御を行うデータ転送制御装置の電源切替方法であって、前記データラインを介してデータ転送を行うデータ転送処理回路に対し、前記第１のデバイスとしての動作時に前記電源ラインに接続される電源回路から電源を供給した状態で、前記第２のデバイスとしての動作時のアイドル状態において前記電源ラインの電圧が第１の閾値を超えたか否かを判断し、前記第２のデバイスとしての動作時のアイドル状態において前記電源ラインの電圧が前記第１の閾値を超えたと判断された場合に、前記データ転送処理回路に対して前記電源ラインから電源を供給する電源切替方法に関係する。
【００２５】
また本発明は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）のＯＴＧ（On-The-Go）規格に従ってデータ転送を制御するデータ転送制御装置の電源切替方法であって、前記データラインを介してデータ転送を行うデータ転送処理回路に対し、Ａデバイスとしての動作時にＶＢＵＳラインに接続される前記電源回路から電源を供給した状態で、Ｂデバイスとして動作時のアイドル状態において前記ＶＢＵＳラインの電圧が第１の閾値を超えたか否かを判断し、Ｂデバイスとしての動作時のアイドル状態において前記ＶＢＵＳラインの電圧が前記第１の閾値を超えたと判断された場合に、前記データ転送処理回路に対して前記ＶＢＵＳラインから電源を供給する電源切替方法に関係する。
【００２６】
また本発明は、デフォルト状態においてセルフパワー電源によりデータ転送制御を行う第１のデバイスのステート遷移又はデフォルト状態においてバスパワー電源によりデータ転送制御を行う第２のデバイスのステート遷移により、ホスト及びペリフェラルのステートの切り替え制御を行って、データライン及び電源ラインを介してデータの転送制御を行うデータ転送制御装置の電源切替方法であって、前記データラインを介してデータ転送を行うデータ転送処理回路に対し、前記第１のデバイスとしての動作時に前記電源ラインに接続される電源回路から電源を供給した状態で、前記第２のデバイスとしての動作時のアイドル状態において前記電源ラインの電圧が第１の閾値を超えたと判断された場合に、前記データ転送処理回路に対して前記電源ラインから電源を供給し、前記データ転送処理回路に対し前記電源ラインから電源を供給した状態で、前記電源ラインの電圧が第２の閾値を超えていないと判断された場合に、前記データ転送処理回路に対して前記電源回路から電源を供給する電源切替方法に関係する。
【００２７】
また本発明は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）のＯＴＧ（On-The-Go）規格に従ってデータ転送を制御するデータ転送制御装置の電源切替方法であって、データラインを介してデータ転送を行うデータ転送処理回路に対し、Ａデバイスとしての動作時にＶＢＵＳラインに接続される電源回路から電源を供給した状態で、Ｂデバイスとしての動作時のアイドル状態において前記ＶＢＵＳラインの電圧が第１の閾値を超えたと判断された場合に、前記データ転送処理回路に対して前記ＶＢＵＳラインから電源を供給し、前記データ転送処理回路に対し前記ＶＢＵＳラインから電源を供給した状態で、前記ＶＢＵＳラインの電圧が第２の閾値を超えないと判断された場合に、前記データ転送処理回路に対して前記電源回路から電源を供給する電源切替方法に関係する。
【００２８】
また本発明に係る電源切替方法は、前記電源回路から前記ＶＢＵＳラインへの前記データ転送処理回路に対する電源の供給元の切り替えは、Ｂデバイスのアイドル状態からペリフェラル状態に遷移した後に行われ、前記ＶＢＵＳラインから前記電源回路への前記データ転送処理回路に対する電源の供給元の切り替えは、Ｂデバイスのペリフェラル状態からアイドル状態に切り替わる前に行われてもよい。
【００２９】
また本発明に係る電源切替方法は、前記第１の閾値は、前記第２の閾値よりも低く設定されていてもよい。
【００３０】
また本発明に係る電源切替方法は、前記第２の閾値は、Ｂデバイスのセッションバリッド閾値より高く、ＡデバイスのＶＢＵＳバリッド閾値より低くてもよい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３２】
１．ＯＴＧ（On-The-Go）規格
１．１ＡデバイスとＢデバイス
まず、ＯＴＧ規格について簡単に説明する。
【００３３】
ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格は、ホスト（host）（例えばパーソナルコンピュータ）と１又は複数のペリフェラル（peripheral）（例えば周辺機器）との間のデータ転送を行うための規格であり、ホスト側でデータ転送制御が行われる。その一方で、ＵＳＢ規格においてペリフェラルであった携帯機器等において処理するデータ量が増大し、ホストを介在させることなく、低消費電力でＵＳＢ規格のデータ転送する要求が高まっている。
【００３４】
このような背景の下、ＯＴＧ規格はＵＳＢ２．０規格の追加規格として策定された。ＯＴＧ規格では、コネクタの小型化や、ホストとして動作するために必要なホスト機能をペリフェラルに持たせるデュアルロールデバイス等についての規格が新たに盛り込まれている。
【００３５】
ＯＴＧ規格によるデータ転送を行う場合、例えば図１（Ａ）に示すように、その両端にＭｉｎｉ−Ａプラグ（plug）及びＭｉｎｉ−Ｂプラグが設けられたＵＳＢケーブルにより、ホストとペリフェラルとが接続される。Ｍｉｎｉ−Ａプラグは、Ｍｉｎｉ−Ａレセプタクル（receptacle）及びＭｉｎｉ−ＡＢレセプタクルに挿入可能な構造を有している。Ｍｉｎｉ−Ｂプラグは、Ｍｉｎｉ−Ｂレセプタクル及びＭｉｎｉ−ＡＢレセプタクルに挿入可能な構造を有している。デュアルロールデバイスの場合、Ｍｉｎｉ−ＡＢレセプタクルを備えておく必要がある。
【００３６】
ところで、ＵＳＢ規格では、ＶＢＵＳ（電源バス）ライン、ＧＮＤ（グラウンド）及び２本のデータ信号線（Ｄ＋、Ｄ−）のみでホストとペリフェラルとを接続することができる。ＶＢＵＳラインには、ホスト側から電源（電力。より具体的には電源電流）が供給される。データ信号線（データライン）Ｄ＋、Ｄ−は、差動で用いられる。
【００３７】
ＯＴＧ規格では、図１（Ｂ）に示すようにＭｉｎｉ−Ａプラグが接続されたデュアルロールデバイスは、Ａデバイス（A-Device）（広義には第１のデバイス）となる。Ａデバイスは、セッション開始時においてホストとして動作し、所与の条件の下で、Ｂデバイスに対してホスト機能を譲ることができる。一方、Ｍｉｎｉ−Ｂプラグが接続されたデュアルロールデバイスは、Ｂデバイス（B-Device）（広義には第２のデバイス）となる。Ｂデバイスは、セッション開始時においてペリフェラルとして動作し、Ａデバイスからホストとして動作することが許可される。なおＶＢＵＳラインには、Ａデバイスにより電源が供給される。Ａデバイスは、デフォルト状態としてセルフパワー電源によりデータ転送制御を行う。Ｂデバイスは、デフォルト状態としてバスパワー電源によりデータ転送制御を行う。
【００３８】
デュアルロールデバイスにおいて、Ｍｉｎｉ−ＡＢレセプタクルに挿入されたプラグの種類を判別するため、図１（Ｃ）に示すように、これまでのコネクタの端子（ＶＢＵＳ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤ）の他に、ＩＤ端子が定義されている。Ｍｉｎｉ−ＡプラグではＩＤ端子がＧＮＤに接続され、Ｍｉｎｉ−ＢプラグではＩＤ端子がオープン状態である。
【００３９】
図２に、ＵＳＢケーブルが接続されたデュアルロールデバイスの例を模式的に示す。
【００４０】
Ｍｉｎｉ−Ａプラグが接続されたデュアルロールデバイス１０と、Ｍｉｎｉ−Ｂプラグが接続されたデュアルロールデバイス２０とは、ＵＳＢケーブルを介して接続されている。デュアルロールデバイス１０、２０は、ＩＤ検出回路１２、２２を含む。ＩＤ検出回路１２、２２は、それぞれＩＤ端子と電気的に接続される信号線をプルアップし、該信号線の電圧に応じて、ＩＤ端子が接地されているか否かを検出する。図２におけるＩＤ検出回路１２は、ＩＤ端子に接続される信号線が接地されるため、Ｍｉｎｉ−Ａプラグであることを検出することができる。一方、ＩＤ検出回路２２は、ＩＤ端子に接続される信号線がプルアップされるため、Ｍｉｎｉ−Ｂプラグであることを検出する。
【００４１】
デュアルロールデバイス１０では、ホスト及びペリフェラルとして動作するため、データ信号線Ｄ＋をプルアップするためのプルアップ抵抗Ｒ１と、データ信号線Ｄ＋をプルダウンするためのプルダウン抵抗Ｒ２とを有している。プルアップ抵抗Ｒ１は、プルアップのオン／オフを切り替えるために、スイッチ回路ＳＷ１を介して電源電圧線に接続される。プルダウン抵抗Ｒ２は、プルダウンのオン／オフを切り替えるために、スイッチ回路ＳＷ２を介して接地線に接続される。スイッチ回路ＳＷ１、ＳＷ２については、いずれか一方がオンのとき、他方がオフとなるように排他的に制御される。
【００４２】
デュアルロールデバイス２０も同様に、データ信号線Ｄ＋をプルアップするためのプルアップ抵抗Ｒ３と、データ信号線Ｄ＋をプルダウンするためのプルダウン抵抗Ｒ４とを有している。プルアップ抵抗Ｒ３は、プルアップのオン／オフを切り替えるために、スイッチ回路ＳＷ３を介して電源電圧線に接続される。プルダウン抵抗Ｒ４は、プルダウンのオン／オフを切り替えるために、スイッチ回路ＳＷ４を介して接地線に接続される。スイッチ回路ＳＷ３、ＳＷ４については、いずれか一方がオンのとき、他方がオフとなるように排他的に制御される。
【００４３】
デュアルロールデバイス１０、２０では、データ信号線Ｄ−はプルダウンされている。
【００４４】
またデュアルロールデバイス１０、２０は、ともにＡデバイスになり得るため、ＶＢＵＳラインに電流を供給する電源制御回路ＶＢＡ、ＶＢＢを含む。図２では、デュアルロールデバイス１０が、電源制御回路ＶＢＡによりＶＢＵＳラインに電流を供給する。
【００４５】
１．２ＳＲＰ（Session Request Protocol）
ＯＴＧ規格では、バス上でやり取りがないとき、ＡデバイスがＶＢＵＳラインへの電流供給を停止することができる。したがって、バッテリで動作する携帯機器等がホストとして動作した場合でも無駄な電力消費を削減し、低消費電力化を図ることができるようになっている。この状態でＢデバイスがセッションを開始してデータ転送を行う場合、ＳＲＰと呼ばれる手順にしたがってＡデバイスに対しＶＢＵＳラインへの電流供給を要求することができる。ここで、セッションとはＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を超えている期間をいう。
【００４６】
図３に、図２に示したデュアルロールデバイスの構成を参照しながら、ＦＳモードにおけるＳＲＰの実行手順を説明するための図を示す。
【００４７】
ＦＳモードでは、ホスト側のデータ信号線Ｄ＋はプルダウンされ（スイッチ回路ＳＷ１がオフ、スイッチ回路ＳＷ２がオン）、ペリフェラル側のデータ信号線Ｄ＋はプルアップされている（スイッチ回路ＳＷ３がオン、スイッチ回路ＳＷ４がオフ）。
【００４８】
バス上のやり取りがなくＡデバイスがＶＢＵＳラインへの電流供給を停止すると（Ｓ１０）、ＶＢＵＳの電圧が下がり「Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ」レベル（B-Device Session Valid未満）となる（Ｓ１１）。Ｂデバイスは、これを検出すると、スイッチ回路ＳＷ３によりデータ信号線Ｄ＋のプルアップ抵抗を無効にする（Ｓ１２）。これにより、データ信号線のラインステートは「ＳＥ０」状態（ＦＳモードでは、データ信号線Ｄ＋が「Ｌ」レベル、データ信号線Ｄ−が「Ｌ」レベルの状態）となる（Ｓ１３）。
【００４９】
ＶＢＵＳの電圧が「Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｅｎｄ」（B-Device Session End）より小さく、かつラインステートの「ＳＥ０」状態が２ｍｓ以上継続すると、ＢデバイスがＳＲＰを開始（initiate）することができる。ＳＲＰは、データラインパルシング（Data-line Pulsing）又はＶＢＵＳパルシング（VBUS Pulsing）により行うことができる。データラインパルシングは、ラインステートを「ＳＥ０」状態、「Ｊ」状態（ＦＳモードでは、データ信号線Ｄ＋が「Ｈ」レベル、データ信号線Ｄ−が「Ｌ」レベルの状態）、「ＳＥ０」状態に遷移させる方法である。ＶＢＵＳパルシングは、ＢデバイスからＶＢＵＳラインに電流を供給し、ＶＢＵＳラインの電圧を「Ｌ」レベル（Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｅｎｄ未満）、「Ｈ」レベル（Ｖａ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄより大）、「Ｌ」レベルの状態に遷移させる方法である（Ｓ１４、Ｓ１５）。
【００５０】
Ａデバイスは、データ信号線又はＶＢＵＳラインの電圧を監視して、いずれかの方法によりＳＲＰが行われたことを検出すると、ＡデバイスがＶＢＵＳラインへの電流供給を開始する（Ｓ１６）。これにより、ＶＢＵＳラインの電圧が「Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ」以上となる（Ｓ１７）。
【００５１】
Ｂデバイスは、ＶＢＵＳラインの電圧が「Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｅｎｄ」以上になったことを検出すると、スイッチ回路ＳＷ３によりデータ信号線Ｄ＋のプルアップ抵抗を有効にして（Ｓ１８）、ラインステートを「Ｊ」状態に遷移させ（Ｓ１９）、ペリフェラルとして動作開始する。
【００５２】
Ａデバイスは、ラインステートが「Ｊ」状態になったことを検出すると、ホストとして動作開始する（Ｓ２０）。
【００５３】
１．３ＨＮＰ（Host Negotiation Protocol）
ＯＴＧ規格では、接続されたプラグによりＡデバイスかＢデバイスかが決まるが、そのプラグを差し替えることなく、ホスト機能とペリフェラル機能とを交換することができる。ＨＮＰは、このホスト機能とペリフェラル機能とを交換するための手順である。
【００５４】
図４に、図２に示したデュアルロールデバイスの構成を参照しながら、ＦＳモードにおけるＨＮＰの実行手順を説明するための図を示す。
【００５５】
Ａデバイスがホストとして動作し、Ｂデバイスがペリフェラルとして動作し、ＨＮＰがイネーブルの状態であるものとする。
【００５６】
Ａデバイスがバスの使用を終了すると（Ｓ３０）、ラインステートをアイドル状態（ＦＳモードでは、「Ｊ」状態）にする（Ｓ３１）。
【００５７】
Ｂデバイスは、３ｍｓ以上「Ｊ」状態であることを検出すると、スイッチ回路ＳＷ３によりデータ信号線Ｄ＋のプルアップ抵抗を無効にして（Ｓ３２）、ラインステートを「ＳＥ０」状態にする（Ｓ３３）。Ａデバイスは、ラインステートが「ＳＥ０」状態であることを検出すると、スイッチ回路ＳＷ１によりデータ信号線Ｄ＋のプルアップ抵抗を有効（プルダウン抵抗を無効）にする（Ｓ３４）。これにより、ラインステートが「Ｊ」状態となるので（Ｓ３５）、Ａデバイスはペリフェラルとして動作を開始し、Ｂデバイスはラインステートが「Ｊ」状態であることを検出してホストとして動作を開始することができる（Ｓ３６）。
【００５８】
Ｂデバイスが、ホストとしてバスの使用を終了すると（Ｓ３７）、スイッチ回路ＳＷ３、ＳＷ４によりラインステートをアイドル状態にする（Ｓ３８）。Ａデバイスは、これを検出するとデータ信号線Ｄ＋のプルアップ抵抗を無効にして（Ｓ３９）、ラインステートを「ＳＥ０」状態に遷移させる（Ｓ４０）。Ｂデバイスは、ラインステートが「ＳＥ０」状態であることを検出すると、スイッチ回路ＳＷ３によりデータ信号線Ｄ＋のプルアップ抵抗を有効（プルダウン抵抗を無効）にする（Ｓ４１）。これにより、ラインステートが「Ｊ」状態となるので（Ｓ４２）、Ｂデバイスはペリフェラルとして動作を開始し、Ａデバイスはラインステートが「Ｊ」状態であることを検出してホストとして動作を開始することができる（Ｓ４３）。
【００５９】
このようなプロトコルによるデータ転送制御は、それぞれの状態を規定したステート間を遷移条件にしたがって遷移させることで、実現することができる。
【００６０】
以下では、Ａデバイス及びＢデバイスのステート遷移について説明する。
【００６１】
１．４Ａデバイスのステート遷移
図５に、Ａデバイスのステート遷移を説明するための図を示す。
【００６２】
Ａデバイスは、ａ＿ｉｄｌｅステートが開始ステートである（ＳＴ１）。
【００６３】
デュアルロールデバイスのＭｉｎｉ−ＡＢレセプタクルに、ＵＳＢケーブルのＭｉｎｉ−Ａプラグが挿入されていないとき、プルアップされたＩＤ端子は「Ｈ」レベル（id）となるため、ｂ＿ｉｄｌｅステートに遷移する（ＳＴ２）。すなわち、デュアルロールデバイスでは、デフォルトでＢデバイスとなる。一方、Ｍｉｎｉ−Ａプラグが挿入されると、ＩＤ端子が「Ｌ」レベル（id/）となるためａ＿ｉｄｌｅステートとなる（ＳＴ１）。
【００６４】
ａ＿ｉｄｌｅステートでは、ＶＢＵＳへの電流供給が停止される。またデータ信号線Ｄ＋のプルアップが無効化（オフ）される（プルダウンが有効化される。より具体的には、スイッチ回路ＳＷ１がオフ、スイッチ回路ＳＷ２がオン）。したがって、ラインステートは「ＳＥ０」状態となる。上位アプリケーションからＶＢＵＳラインの電圧を落とす要求がないとき（a_bus_drop/）であって、ＵＳＢ転送を行いたいとき（a_bus_req）又はＢデバイスからのＳＲＰを検出したとき（a_srp_det）、ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｒｉｓｅステートに遷移する（ＳＴ３）。
【００６５】
ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｒｉｓｅステートでは、ＶＢＵＳラインへの電流供給が開始され、ＶＢＵＳラインの電圧が上がる。Ｍｉｎｉ−Ａプラグが抜かれたとき（id）、上位アプリケーションからＶＢＵＳラインの電圧を落とす要求があったとき（a_bus_drop）、ＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を超えたとき（a_vbus_vld）、又は当該ステートに規定時間以上経過したとき（a_wait_vrise_tmout）、ａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートに遷移する（ＳＴ４）。
【００６６】
ａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートでは、Ａデバイス側のデータ信号線Ｄ＋のプルアップがオフとなる。このときＢデバイスによりデータ信号線Ｄ＋のプルアップが有効化（オン）（Ｂデバイスのスイッチ回路ＳＷ３がオン、スイッチ回路ＳＷ４がオフ）され、データ信号線Ｄ＋が「Ｈ」レベルになったとき（ラインステートが「Ｊ」状態）（b_conn）、ａ＿ｈｏｓｔステートに遷移する（ＳＴ５）。なお、Ｍｉｎｉ−Ａプラグが抜かれたとき（id）、上位アプリケーションからＶＢＵＳラインの電圧を落とす要求があったとき（a_bus_drop）、又は当該ステートで規定時間以上経過したとき（a_wait_bcon_tmout）、ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｆａｌｌステートに遷移する（ＳＴ６）。また、何らかの原因で、ＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を下回ったとき（a_vbus_vld/）、ａ＿ｖｂｕｓ＿ｅｒｒステートに遷移する（ＳＴ７）。
【００６７】
すなわちデュアルロールデバイスは、デフォルト状態ではＢデバイスであるため、Ａデバイスについては、ａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートまで、データ信号線Ｄ＋はプルダウンされた状態のままである。ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｒｉｓｅステートにおいてＶＢＵＳラインへの電流供給が開始されると、Ｂデバイスのプルアップがオンとなる。これにより、データ信号線Ｄ＋がプルダウンされた状態であるＡデバイスはホストとして動作し、データ信号線Ｄ＋がプルアップされた状態であるＢデバイスはペリフェラルとして動作する。
【００６８】
ａ＿ｈｏｓｔステートでは、ＡデバイスがＵＳＢ規格のホストとして動作する。より具体的には、ホストとしてペリフェラルをエニュメレート（enumerate）するため、バスリセットするためのリセット信号として、「ＳＥ０」状態にデータ信号線を駆動する。そして、所与の規定時間だけその状態を継続させることにより、ペリフェラルではリセット処理が行われる。その後、ホストは、コントロール転送を用いて、コンフィギュレーション情報の転送やアドレスの割り当てなどを行い、ＵＳＢ転送を開始する。当該ステートにおいて、ホストになったがバスを使わなくなったとき（a_bus_req/）、又はサスペンド状態への遷移要求があるとき（a_suspend_req）、ａ＿ｓｕｓｐｅｎｄステートに遷移する（ＳＴ８）。また、Ｍｉｎｉ−Ａプラグが抜かれたとき（id）、ラインステートが「Ｊ」状態から「ＳＥ０」の状態になったとき（b_conn/）、又は上位アプリケーションからＶＢＵＳラインの電圧を落とす要求があったとき（a_bus_drop）、ａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートに遷移する（ＳＴ９）。また、何らかの原因で、ＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を下回ったとき（a_vbus_vld/）、ａ＿ｖｂｕｓ＿ｅｒｒステートに遷移する（ＳＴ１０）。
【００６９】
ａ＿ｓｕｓｐｅｎｄステートでは、ＳＯＦ（Start Of Frame）パケットの送出が停止される。このとき、Ｂデバイスはペリフェラルとして動作しており、Ｂデバイスではｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートのままである。このとき、ＡデバイスがＢデバイスに対して上述のＨＮＰを許可し（a_set_b_hnp_en）、Ｂデバイスにおいてプルアップがオフされてラインステートが「ＳＥ０」状態になると（b_conn/）、ａ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートに遷移する（ＳＴ１１）。また、Ａデバイスがバスを使用したいとき（a_bus_req）、又はＢデバイスがラインステートを「Ｋ」状態にしたとき（b_bus_resume）、ａ＿ｈｏｓｔステートに遷移する（ＳＴ１２）。更にまたＡデバイスがＢデバイスに対して上述のＨＮＰを許可せず（a_set_b_hnp_en/）、Ｂデバイスにおいてプルアップがオフされてラインステートが「ＳＥ０」状態になると（b_conn/）、ａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートに遷移する（ＳＴ１３）。更にまたＭｉｎｉ−Ａプラグが抜かれたとき（id）、上位アプリケーションからＶＢＵＳラインの電圧を落とす要求があったとき（a_bus_drop）、又はａ＿ｓｕｓｐｅｎｄステートで規定時間以上経過したとき（a_aidl_bdis_tmout）、ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｆａｌｌステートに遷移する（ＳＴ１４）。また、何らかの原因で、ＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を下回ったとき（a_vbus_vld/）、ａ＿ｖｂｕｓ＿ｅｒｒステートに遷移する（ＳＴ１５）。
【００７０】
ａ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートでは、Ａデバイスではプルアップをオンにし、Ｂデバイスでは後述するようにＡデバイスからＨＮＰのイネーブルによりＢデバイス側のプルアップがオフされるため、Ａデバイスがペリフェラルとなり、Ｂデバイスがホストになる。ホストとなったＢデバイスがデータ転送を終えた場合のようにＢデバイスがバスを使わないとき（b_bus_suspend）、ａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートに遷移する（ＳＴ１６）。ａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートでは、上述したようにＡデバイスのプルアップがオフされる。また、ａ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートにおいて、Ｍｉｎｉ−Ａプラグが抜かれたとき（id）、又は上位アプリケーションからＶＢＵＳラインの電圧を落とす要求があったとき（a_bus_drop）、ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｆａｌｌステートに遷移する（ＳＴ１７）。また、何らかの原因で、ＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を下回ったとき（a_vbus_vld/）、ａ＿ｖｂｕｓ＿ｅｒｒステートに遷移する（ＳＴ１８）。
【００７１】
ａ＿ｂｕｓ＿ｅｒｒステートでは、過電流状態となるため、例えばファームウェアによりＶＢＵＳラインの電圧を落とすように要求される。このようなステートにおいては、Ｍｉｎｉ−Ａプラグが抜かれたとき（id）、又は上位アプリケーションからＶＢＵＳラインの電圧を落とす要求があったとき（a_bus_drop）、ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｆａｌｌステートに遷移する（ＳＴ１９）。
【００７２】
ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｆａｌｌステートでは、ＶＢＵＳラインへの電流供給が停止される。Ｍｉｎｉ−Ａプラグが抜かれたとき（id）、バスを使いたいとき（a_bus_req）、又はＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を下回った状態で（a_sess_vld/）Ｂデバイスにおいてプルアップがオフされてラインステートが「ＳＥ０」状態になると（b_conn/）、ａ＿ｉｄｌｅステートに遷移する（ＳＴ２０）。
【００７３】
１．５Ｂデバイスのステート遷移
図６に、Ｂデバイスのステート遷移を説明するための図を示す。
【００７４】
Ｂデバイスは、ｂ＿ｉｄｌｅステートが開始ステートである（ＳＴ３０）。
【００７５】
ｂ＿ｉｄｌｅステートでは、ＶＢＵＳラインへの電流供給は停止される。したがって、ＶＢＵＳラインの電圧は、所与の閾値電圧を下回る。またデータ信号線Ｄ＋のプルアップがオフされる。このとき、Ｍｉｎｉ−Ａプラグが挿入されると、ＩＤ端子が「Ｌ」レベル（id/）となるためａ＿ｉｄｌｅステートとなる（ＳＴ３１）。またＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を超えると（b_sess_vld）、ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートに遷移する（ＳＴ３２）。
【００７６】
ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートでは、データ信号線Ｄ＋のプルアップがオンとなるため、Ａデバイスのａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートにおいてｂ＿ｃｏｎｎの検出を行うことができる。ｂ＿ｐｅｒｉｈｅｒａｌステートでは、Ａデバイスからの要求に応答して、ペリフェラルとして動作する。Ｂデバイスがホストになるときは、Ａデバイスがａ＿ｓｕｓｐｅｎｄになったことを検出し（a_bus_suspend）、Ｂデバイスの上位アプリケーションからのホスト動作要求（b_bus_req）があって、かつＡデバイスからＨＮＰをイネーブルに設定されているとき（b_hnp_en）、ｂ＿ｗａｉｔ＿ａｃｏｎステートに遷移する（ＳＴ３３）。またｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートにおいて、Ｍｉｎｉ−Ａプラグが挿入されたとき（id/）、又はＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を下回ったとき（b_sess_vld/）、ｂ＿ｉｄｌｅステートに遷移する（ＳＴ３４）。この結果、ｂ＿ｉｄｌｅステートにおいてプルアップがオフされ、例えばＡデバイスはａ＿ｗａｉｔ＿ｖｆａｌｌステートからａ＿ｉｄｌｅステートに遷移することができる。
【００７７】
ｂ＿ｗａｉｔ＿ａｃｏｎステートでは、Ｂデバイスのデータ信号線Ｄ＋のプルアップがオフされ、Ａデバイス側でデータ信号線Ｄ＋がプルアップされるのを待つ。そして、Ａデバイス側でデータ信号線Ｄ＋のプルアップがオンされると（a_conn）、ｂ＿ｈｏｓｔステートに遷移する（ＳＴ３５）。またｂ＿ｗａｉｔ＿ａｃｏｎステートにおいて、Ａデバイスがラインステートを「Ｋ」状態にしたことを検出したとき（a_bus_resume）、又はｂ＿ｗａｉｔ＿ａｃｏｎステートで規定時間以上経過すると（b_ase0_brst_tmout）、ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートに遷移する（ＳＴ３６）。また、Ｍｉｎｉ−Ａプラグが挿入されたとき（id/）、又はＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を下回るとき（b_sess_vld/）、ｂ＿ｉｄｌｅステートに遷移する（ＳＴ３７）。
【００７８】
ｂ＿ｈｏｓｔステートでは、ホスト処理が行われる。すなわち、バスリセットを行って、ＳＯＦパケットの生成を開始する。Ａデバイスは、ホストとして動作するＢデバイスからの要求に応答することになる。Ｂデバイスが、ホストとして転送するデータがなくなりバスを使用しないとき（b_bus_req/）、又はＡデバイスにおいてプルアップがオフされたことが検出されたとき（a_conn/）、ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌに遷移する（ＳＴ３８）。このとき、Ａデバイスは、Ｂデバイスのｂ＿ｂｕｓ＿ｓｕｓｐｅｎｄとして検出することができ、Ａデバイスではａ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートからａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートに遷移する。この結果、Ａデバイスのプルアップがオフされる。ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートでは、Ｂデバイスはプルアップがオンされる。また、ｂ＿ｈｏｓｔステートにおいて、Ｍｉｎｉ−Ａプラグが挿入されたとき（id/）、又はＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値電圧を下回るとき（b_sess_vld/）、ｂ＿ｉｄｌｅステートに遷移する（ＳＴ３９）。
【００７９】
Ｂデバイスは、Ａデバイスがサスペンド状態のときＳＲＰによりセッション開始を要求することができる。すなわち、ｂ＿ｉｄｌｅステートにおいて、Ｂデバイスの上位アプリケーションからのバス使用要求があり（b_bus_req）、ＶＢＵＳラインの電圧がＢデバイスのセッション終了閾値電圧を下回った状態で（b_sess_end）、かつラインステートが「ＳＥ０」の状態で規定時間以上経過したとき（b_se0_srp）、ｂ＿ｓｒｐ＿ｉｎｉｔステートに遷移する（ＳＴ４０）。
【００８０】
ｂ＿ｓｒｐ＿ｉｎｉｔステートでは、ＳＲＰによりセッション開始をＡデバイスに対して要求する。ＢデバイスがＳＲＰを終了したとき（b_srp_done）、又はＭｉｎｉ−Ａプラグが挿入されたとき（id/）、ｂ＿ｉｄｌｅステートに遷移する（ＳＴ４１）。
【００８１】
２．データ転送制御装置
ＯＴＧ規格に準拠したデバイスは、上述したＳＲＰをイニシエートする必要性からセルフパワーで動作することが必要となってくる。したがって、当該デバイスが例えばＵＳＢ（ＵＳＢ１．１又はＵＳＢ２．０）準拠の標準ホストと接続される場合には、標準ホストからＶＢＵＳラインに電流が供給されているにも関わらず、自デバイス内の電源を消費するという無駄が生じる。
【００８２】
そこで、以下に述べる実施形態におけるＯＴＧ規格に準拠したデバイスとしてのデータ転送制御装置は、上述のステート遷移により、デュアルロールデバイスとしての動作を実現する一方、電源切替回路を設け、該電源切替回路により無駄な電力消費を削減することができるようになっている。
【００８３】
２．１第１の実施形態
第１の実施形態におけるデータ転送制御装置は、電源切替回路により、セルフパワー電源からバスパワー電源に切り替えることができる。
【００８４】
図７に、第１の実施形態におけるデータ転送制御装置の構成の概要を示す。
【００８５】
データ転送制御装置１００は、ＯＴＧコントローラとしてＯＴＧ規格に従ったデータ転送を制御することができる。
【００８６】
このようなデータ転送制御装置１００は、データ転送処理回路１１０と、電源回路１２０と、給電スイッチ回路１３０と、電源制御回路１４０と、ＩＤ検出回路１５０と、ＶＢＵＳコンパレータ１６０とを含む。
【００８７】
データ転送処理回路１１０は、ステートコントローラ１１２を含む。ステートコントローラ１１２は、図５及び図６に示すステート遷移により、Ａデバイス（第１のデバイス）のホスト又はペリフェラルとしての動作、Ｂデバイス（第２のデバイス）のペリフェラル又はホストとしての動作の切り替えを行うことができる。データ転送処理回路１１０は、ステートコントローラ１１２のステート遷移により、データ信号線（データライン。Ｄ＋、Ｄ−）を介して、ＯＴＧ規格に従ったデータ転送の処理を行う。
【００８８】
電源回路１２０は、内部電源切替回路１２２を含む。内部電源切替回路１２２は、例えばコンセント等を介して接続される外部電源（ＡＣ電源）１２４、又はデータ転送制御装置１００に内蔵する充電式蓄電池１２６のいずれかから、給電スイッチ回路１３０を介してＶＢＵＳライン、若しくは電源制御回路１４０を介してデータ転送処理回路１１０に対して、電源を供給することができるようになっている。
【００８９】
給電スイッチ回路１３０は、ステートコントローラ１１２において遷移したステートに対応した制御信号ＶＢＵＳＯＮに基づいて、電源回路１２０とＶＢＵＳラインとを電気的に接続することができる。制御信号ＶＢＵＳＯＮは、図５に示すＡデバイスのａ＿ｗａｉｔ＿ｖｒｉｓｅステート、ａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステート、ａ＿ｈｏｓｔステート、ａ＿ｓｕｓｐｅｎｄステート及びａ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートのときアクティブになる。また制御信号ＶＢＵＳＯＮは、図６に示すＢデバイスのｂ＿ｓｒｐ＿ｉｎｉｔステートでＶＢＵＳパルシングを実施中にアクティブになる。制御信号ＶＢＵＳＯＮがアクティブのとき、給電スイッチ回路１３０は電源回路１２０とＶＢＵＳラインとを電気的に接続する。
【００９０】
電源制御回路１４０は、電源切替回路１４２を含む。電源切替回路１４２は、切替信号ＰＷＲＳＥＬにより、ＶＢＵＳライン又は電源回路１２０のいずれかと、データ転送処理回路１１０とを電気的に接続する。すなわち、切替信号ＰＷＲＳＥＬにより、データ転送処理回路１１０に対し、ＶＢＵＳライン又は電源回路１２０のいずれかから電源が供給される。
【００９１】
切替信号ＰＷＲＳＥＬは、切替スイッチ回路１４４の出力信号、又はステートコントローラ１１２からの制御信号に基づいて生成される。ここで切替スイッチ回路１４４は、例えば機械的にオン・オフを設定可能なスイッチ回路であって、データ転送制御装置１００の操作者による手動で切替可能に構成されているものであってもよい。また、ソフトウェア的にオン・オフを設定可能なスイッチ回路であってもよい。また切替信号ＰＷＲＳＥＬは、切替スイッチ回路１４４の出力信号とステートコントローラ１１２からの制御信号とに基づいて生成されるものであってもよい。
【００９２】
ＩＤ検出回路１５０は、図２に示すＩＤ検出回路１２、２２と同様にＩＤ端子に接続される信号線の電圧を検出し、ＵＳＢケーブルのプラグの種類を判別するためのものである。
【００９３】
ＶＢＵＳコンパレータ１６０は、ＶＢＵＳラインの電圧を監視する。より具体的には、ＶＢＵＳコンパレータ１６０は、Ａデバイスとして動作時にはＶＢＵＳの電圧がＡデバイスのセッションバリッド閾値（Session Valid threshold）（Ｖａ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ）やＶＢＵＳバリッド閾値（VBUS Valid threshold）（Ｖａ＿ＶＢＵＳ＿ｖｌｄ）を超えたか否かを検出する。またＶＢＵＳコンパレータ１６０は、Ｂデバイスとして動作時にはＶＢＵＳの電圧がＢデバイスのセッションバリッド閾値（Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ）を超えたか否かを検出する。ＩＤ検出回路１５０の出力であるＩＤ検出信号ＩＤＤＥＴＥＣＴは、ステートコントローラ１１２に入力される。ＶＢＵＳコンパレータ１６０の出力であるＶＢＵＳ検出信号ＶＣＯＭＰは、ステートコントローラ１１２に入力される。
【００９４】
図８に、第１の実施形態におけるデータ転送制御装置の電源切替フローの一例を示す。
【００９５】
ここでは切替信号が、ステートコントローラ１１２の出力に基づいて生成される場合を説明する。
【００９６】
まず電源が投入されると、データ転送制御装置１００は初期化される。そして、ステートコントローラ１１２では、図５及び図６に示したようにｂ＿ｉｄｌｅステートに遷移した状態となる（ステップＳ２００）。これにより、セルフパワー電源、すなわち図７の外部電源１２４又は充電式蓄電池１２６からの電源供給により、データ転送制御やその他の回路ブロックが動作する。
【００９７】
ここでユーザによってＵＳＢケーブルが接続されると、ＩＤ端子に接続される信号線の電圧を検出する（ステップＳ２０１）。ＩＤ検出回路１５０により、接続されたＵＳＢケーブルのプラグがＭｉｎｉ−Ａプラグであることが検出されたとき以外、すなわちＩＤ検出信号ＩＤＤＥＴＥＣＴが「Ｈ」のとき（ステップＳ２０１：Ｙ）、ステートコントローラ１１２の出力を判別する（ステップＳ２０２）。
【００９８】
より具体的には、ステートコントローラ１１２の出力より、ｂ＿ｉｄｌｅステート（広義には、Ｂデバイスのアイドル状態）であり、かつＶＢＵＳラインの電圧が「Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ」（第１の閾値）を超えた（ｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄが真）か否かを判別する。これは、データの転送先又は転送元が、ＵＳＢ規格の標準ホスト、或いはＯＴＧ規格のＡデバイスであって常にＶＢＵＳラインに電源を供給するデバイスであるか判別するものである。
【００９９】
そして、ｂ＿ｉｄｌｅステートであり、かつｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄが真のとき（ステップＳ２０２：Ｙ）、バスパワー電源に切り替える（ステップＳ２０３）。すなわち電源制御回路１４０の電源切替回路１４２により、データ転送処理回路１１０に対して、ＶＢＵＳラインから電源を供給するように切り替える。これにより、Ｂデバイスで動作時においても、データ転送処理回路１１０はバスパワー電源で動作することになる。
【０１００】
その後、電源回路１２０をディセーブルにして、無駄な電力消費を削減する（ステップＳ２０４）。より具体的には、内部電源切替回路１２２において、外部電源１２４又は充電式蓄電池１２６と他の内部回路とを電気的に切断する。
【０１０１】
なおステップＳ２０１でＩＤ検出回路１５０により、接続されたＵＳＢケーブルのプラグがＭｉｎｉ−Ａプラグであることが検出されたとき（ステップＳ２０１：Ｙ）、又はステップＳ２０２でｂ＿ｉｄｌｅステートかつｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄが真ではないと判別されたとき（ステップＳ２０２：Ｎ）、少なくともデータ転送処理回路１１０はセルフパワー電源により動作することに変化はない。ステップＳ２０２で「Ｎ」の場合、セルフパワー電源により接続相手に対してＳＲＰをイニシエートすることができる。
【０１０２】
このように、データ転送制御装置１００がセルフパワー電源で動作することが必要とされる場合に、接続相手からＶＢＵＳラインに電源が供給されていることが確認されたときに、セルフパワー電源からバスパワー電源に切り替えることができる（内部の電源の供給元を電源回路１２０からＶＢＵＳラインに切り替えることができる）。したがって、接続相手から供給される電源を用いて内部回路を動作させることができるので、内部の電源回路において無駄な電力消費を削減することができる。
【０１０３】
なお図８ではステートコントローラ１１２の出力に基づいて切替信号ＰＷＲＳＥＬを生成するものとして説明したが、切替スイッチ回路１４４やソフトウェアを用いて切替信号ＰＷＲＳＥＬを生成するようにしてもよい。
【０１０４】
２．２第２の実施形態
第１の実施形態では、電源制御回路１４０の電源切替回路１４２によりセルフパワー電源からバスパワー電源に切り替えることができるデータ転送制御装置を提供する。ところが、バスパワー電源に切り替え後、ＶＢＵＳラインに電源を供給する接続相手が何らかの原因で電源を供給できなくなった場合には、データ転送制御装置は、異常状態としてデータ転送制御を停止せざるを得ない。
【０１０５】
そこで第２の実施形態では、バスパワー電源に切り替え後にＶＢＵＳラインに電源を供給する接続相手が何らかの原因で電源を供給できなくなった場合であっても、バックアップ電源に切り替えて内部回路を正常に動作させ続けることができるようになっている。
【０１０６】
図９に、第２の実施形態におけるデータ転送制御装置の構成の概要を示す。
【０１０７】
ここでは第２の実施形態におけるデータ転送制御装置同士が、ＵＳＢケーブルを介して接続されている状態を示している。すなわち、一方がＡデバイスとしてホスト側の電子機器Ｐに搭載され、他方がＢデバイスとしてペリフェラル側の電子機器Ｑに搭載される。
【０１０８】
また図７に示した第１の実施形態におけるデータ転送制御装置と同一部分には同一符号を付して適宜説明を省略する。ただし、各符号には、ホスト側のブロックであることを示す「ｈ」、又はペリフェラル側のブロックであることを示す「ｐ」を添えて付している。
【０１０９】
電子機器Ｐ、Ｑに搭載されるデータ転送制御装置３００、４００は、同一構成である。図９に示すように、データ転送制御装置３００にはＭｉｎｉ−Ａプラグが接続されているため、データ転送制御装置３００はＡデバイスとして動作する。データ転送制御装置４００にはＭｉｎｉ−Ｂプラグが接続されているため、データ転送制御装置４００はＢデバイスとして動作する。
【０１１０】
データ転送制御装置３００、４００が、第１の実施形態におけるデータ転送制御装置１００と異なる点は、電源制御回路３４０ｈ、３４０ｐの構成と、新たに付加されたＶＢＵＳ電圧検出回路（電源ライン電圧検出回路）３５０ｈ、３５０ｐである。
【０１１１】
電源制御回路３４０ｈ、３４０ｐは、電源切替回路１４２ｈ、１４２ｐを含む。電源切替回路１４２ｈに入力される切替信号ＰＷＲＳＥＬは、ＩＤ検出回路１５０ｈと、ＶＢＵＳ電圧検出回路３５０ｈの出力信号ＣＯＭＰＯＵＴとの論理積演算結果である。電源切替回路１４２ｐに入力される切替信号ＰＷＲＳＥＬは、ＩＤ検出回路１５０ｐと、ＶＢＵＳ電圧検出回路３５０ｐの出力信号ＣＯＭＰＯＵＴとの論理積演算結果である。
【０１１２】
ＶＢＵＳ電圧検出回路３５０ｈ、３５０ｐは、ＶＢＵＳラインの電圧が所与の閾値（第２の閾値）を超えたか否かを検出し、その検出結果を出力信号ＣＯＭＰＯＵＴとして出力する。ＶＢＵＳ電圧検出回路３５０ｈにおける閾値（第２の閾値）は、ＶＢＵＳコンパレータ１６０ｈにおける閾値（第１の閾値）より高い。ＶＢＵＳ電圧検出回路３５０ｐにおける閾値（第２の閾値）は、ＶＢＵＳコンパレータ１６０ｐにおける閾値（第１の閾値）より高い。
【０１１３】
図１０に、第２の実施形態におけるデータ転送制御装置の電源切替フローの一例を示す。
【０１１４】
まず電源が投入されると、データ転送制御装置は初期化される。そして、ステートコントローラでは、図５及び図６に示したようにｂ＿ｉｄｌｅステートに遷移した状態となる（ステップＳ４５０）。これにより、セルフパワー電源、すなわち図１０の外部電源１２４ｈ（１２４ｐ）又は充電式蓄電池１２６ｈ（１２６ｐ）からの電源供給により、データ転送制御やその他の回路ブロックが動作する。
【０１１５】
ここでユーザによってＵＳＢケーブルが接続されると、ＩＤ端子に接続される信号線の電圧を検出する（ステップＳ４５１）。ＩＤ検出回路１５０ｈ（１５０ｐ）により、接続されたＵＳＢケーブルのプラグがＭｉｎｉ−Ａプラグであることが検出されたとき以外、すなわちＩＤ検出信号ＩＤＤＥＴＥＣＴが「Ｈ」のとき（ステップＳ４５１：Ｎ）、ステートコントローラ１１２ｈ（１１２ｐ）の出力を判別する（ステップＳ４５２）。
【０１１６】
より具体的には、ステートコントローラ１１２ｈ（１１２ｐ）の出力より、ｂ＿ｉｄｌｅステート（広義には、Ｂデバイスのアイドル状態）であり、かつＶＢＵＳの電圧が「Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ」（第１の閾値）を超えた（ｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄが真）か否かを判別する。そして、ｂ＿ｉｄｌｅステートであり、かつｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄが真のとき（ステップＳ４５２：Ｙ）、バスパワー電源に切り替える（ステップＳ４５３）。すなわち電源制御回路３４０ｈ（３４０ｐ）の電源切替回路１４２ｈ（１４２ｐ）により、データ転送処理回路１１０ｈ（１１０ｐ）に対して、ＶＢＵＳラインから電源を供給するように切り替える。
【０１１７】
その後、電源回路１２０ｈ（１２０ｐ）をディセーブルにして、無駄な電力消費を削減する（ステップＳ４５４）。より具体的には、内部電源切替回路１２２ｈ（１２２ｐ）において、外部電源１２４ｈ（１２４ｐ）又は充電式蓄電池１２６ｈ（１２６ｐ）と他の内部回路とを電気的に切断する。
【０１１８】
続いて、状態変数ｂ＿ｂａｃｋｕｐが偽か否かを判別する（ステップＳ４５５）。状態変数ｂ＿ｂａｃｋｕｐは、ＶＢＵＳラインの電圧がバックアップ用閾値Ｖ_{Ｂ＿ＢＡＣＫＵＰ}（第２の閾値）を超えたときに真となる。バックアップ用閾値Ｖ_{Ｂ＿ＢＡＣＫＵＰ}は、任意に設定可能な閾値であって、後述するようにＢデバイスのセッションバリッド電圧「Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ」（第１の閾値）より高く、ＡデバイスのＶＢＵＳバリッド電圧「Ｖａ＿ＶＢＵＳ＿ｖｌｄ」より低く設定される。状態変数ｂ＿ｂａｃｋｕｐは、ＶＢＵＳ電圧検出回路３５０ｈ（３５０ｐ）の出力信号ＣＯＭＰＯＵＴである。
【０１１９】
そして、状態変数ｂ＿ｂａｃｋｕｐが偽になったとき（ステップＳ４５５：Ｎ）、すなわちＶＢＵＳラインの電圧がバックアップ用閾値Ｖ_{Ｂ＿ＢＡＣＫＵＰ}（第２の閾値）を下回ったとき、電源回路１２０をイネーブルにし（ステップＳ４５６）、セルフパワー電源に切り替える（ステップＳ４５７）。
【０１２０】
なおステップＳ４５１でＩＤ検出回路１５０ｈ（１５０ｐ）により、接続されたＵＳＢケーブルのプラグがＭｉｎｉ−Ａプラグであることが検出されたとき（ステップＳ４５１：Ｎ）、又はステップＳ４５２でｂ＿ｉｄｌｅステートかつｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄが真ではないと判別されたとき（ステップＳ４５２：Ｎ）、少なくともデータ転送処理回路１１０はセルフパワー電源により動作することに変化はない。ステップＳ４５２で「Ｎ」の場合、セルフパワー電源により接続相手に対してＳＲＰをイニシエートすることができる。
【０１２１】
このように、ＯＴＧ規格に準拠したデータ転送制御装置において、セルフパワー電源からバスパワー電源に切り替わった後、何らかの原因でＶＢＵＳラインに電源が供給されなくなった場合であっても、ＶＢＵＳラインの電圧降下を検出してセルフパワー電源に切り替えるようにした。これにより、Ｂデバイスでバスパワー電源に切り替えられた後に、何らかの原因でＶＢＵＳラインに電源が供給されなくなっても、セルフパワー電源に切り替えることができるので、内部回路に対し充電式蓄電池等のバックアップ用電源から電源を供給し続けることができる。
【０１２２】
次に、第２の実施形態におけるデータ転送制御装置の具体的な動作について説明する。
【０１２３】
図１１に、図９に示す第２の実施形態におけるデータ転送制御装置同士が接続された場合の電源切替のタイミングチャートの一例を示す。
【０１２４】
電源投入後、データ転送制御装置３００、４００は初期化され、いずれもＢデバイスのアイドル状態（ｂ＿ｉｄｌｅステート）に遷移する。データ転送制御装置３００、４００は、ともにＯＴＧ規格に準拠したデータ転送制御を行うため、デフォルト状態ではセルフパワー電源で動作する。
【０１２５】
時刻ｔ１において、ＵＳＢケーブルが接続されるものとする。データ転送制御装置３００にＭｉｎｉ−Ａプラグが接続され、データ転送制御装置４００にＭｉｎｉ−Ｂプラグが接続されたものとして考える。
【０１２６】
データ転送制御装置３００のＩＤ検出回路１５０ｈでは、ＩＤ端子に接続された信号線が接地されるため、ＩＤ検出信号ＩＤＤＥＴＥＣＴが「Ｌ」となる。したがって、データ転送制御装置３００は、ＵＳＢケーブルの接続が変更されない限り、時刻ｔ１以降ではＡデバイスとして動作することになり、ａ＿ｉｄｌｅステートに遷移する。すなわち、データ転送制御に関する限り、デフォルト状態ではセルフパワー電源で行われる。一方、データ転送制御装置４００のＩＤ検出回路１５０ｐでは、ＩＤ端子がプルアップされたままであるため、ＩＤ検出信号ＩＤＤＥＴＥＣＴが「Ｈ」となる。したがって、データ転送制御装置４００は、ＵＳＢケーブルの接続が変更されない限り、時刻ｔ１以降ではＢデバイスとして動作することになり、ｂ＿ｉｄｌｅステートのままとなる。すなわち、データ転送制御に関する限り、デフォルト状態ではバスパワー電源で行われる。
【０１２７】
そして、データ転送制御装置４００において、上位アプリケーションからのバス使用要求等によりＳＲＰをイニシエートするため、時刻ｔ２においてｂ＿ｓｒｐ＿ｉｎｉｔステートに遷移する。このステートでは、データ転送制御装置４００は、データ転送制御装置３００に対し、ＳＲＰをイニシエートする。その結果、データ転送制御装置３００がデータ転送制御装置４００からのＳＲＰを検出し、時刻ｔ３において、ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｒｉｓｅステートに遷移する。一方、データ転送制御装置４００は、ｂ＿ｓｒｐ＿ｄｏｎｅ（ＳＲＰ完了）により、ｂ＿ｉｄｌｅステートに戻る。
【０１２８】
データ転送制御装置３００では、ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｒｉｓｅステートにおいて制御信号ＶＢＵＳＯＮがアクティブになり、給電スイッチ回路１３０ｈを介して電源回路１２０ｈとＶＢＵＳラインとが電気的に接続される。これにより、ＶＢＵＳラインへの電流供給（電源供給）が開始され、ＶＢＵＳラインの電圧が上がる。
【０１２９】
データ転送制御装置４００では、ＶＢＵＳコンパレータ１６０ｐにより、ＶＢＵＳの電圧が監視されている。そして、ＶＢＵＳコンパレータ１６０ｐにより、ＶＢＵＳの電圧がＢデバイスのセッションバリッド閾値（Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ）（第１の閾値）を超えたと判断された時刻ｔ４において、ステートコントローラ１１２ｐにおいて、ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートに遷移する。データ転送制御装置４００は、ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートでは、Ａデバイスであるデータ転送制御装置３００からの要求に応答して、ペリフェラルとして動作する。
【０１３０】
続く時刻ｔ５では、データ転送制御装置３００、４００のＶＢＵＳ電圧検出回路３５０ｈ、３５０ｐにより、ＶＢＵＳラインの電圧が、Ｂデバイスのセッションバリッド閾値より高く設定されるバックアップ用閾値Ｖ_{Ｂ＿ＢＡＣＫＵＰ}（第２の閾値）を超えたことが検出される。このとき、ＶＢＵＳ電圧検出回路３５０ｈ、３５０ｐの出力信号ＣＯＭＰＯＵＴが「Ｈ」となる。したがって、データ転送制御装置３００の電源切替回路１４２ｈでは、切替信号ＰＷＲＳＥＬが「Ｌ」のままであるため、電源回路１２０ｈとデータ転送処理回路１１０ｈとを接続した状態でセルフパワー電源のまま動作する。
【０１３１】
時刻ｔ６では、Ａデバイスとして動作するデータ転送制御装置３００において、ＶＢＵＳコンパレータ１６０ｈにより、ＶＢＵＳラインのＡデバイスのＶＢＵＳバリッド閾値を超えたことが検出されたとき、ａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートに遷移する。
【０１３２】
データ転送制御装置３００は、ａ＿ｗａｉｔ＿ｂｃｏｎステートにおいてデータ転送制御装置４００においてデータラインＤ＋がプルアップされたことを時刻ｔ７で確認すると、ａ＿ｈｏｓｔステートに遷移する。ａ＿ｈｏｓｔステートでは、データ転送制御装置３００は、ＵＳＢ規格のホストとして動作する。
【０１３３】
ａ＿ｈｏｓｔステートで、データ転送制御装置３００がバスを使用しなくなったとき、又は上位アプリケーションからサスペンド状態への遷移要求があるとき、時刻ｔ８にａ＿ｓｕｓｐｅｎｄステートに遷移する。
【０１３４】
ここで、上位アプリケーションからＶＢＵＳラインの電圧を落とす要求があったとき、時刻ｔ９において、データ転送制御装置３００は、ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｆａｌｌステートに遷移する。ａ＿ｗａｉｔ＿ｖｆａｌｌステートでは、ＶＢＵＳラインへの電流供給が停止され、ＶＢＵＳラインの電圧が降下する。
【０１３５】
そして時刻ｔ１０において、データ転送制御装置３００、４００のＶＢＵＳ電圧検出回路３５０ｈ、３５０ｐにより、ＶＢＵＳラインの電圧が、バックアップ用閾値Ｖ_{Ｂ＿ＢＡＣＫＵＰ}（第２の閾値）を下回ったことが検出される。このとき、ＶＢＵＳ電圧検出回路３５０ｈ、３５０ｐの出力信号ＣＯＭＰＯＵＴが「Ｌ」となる。したがって、データ転送制御装置３００の電源切替回路１４２ｈでは、切替信号ＰＷＲＳＥＬが「Ｌ」のままであるため、電源回路１２０ｈとデータ転送処理回路１１０ｈとを接続した状態でセルフパワー電源のまま動作する。一方、データ転送制御装置４００の電源切替回路１４２ｐでは、切替信号ＰＷＲＳＥＬが「Ｌ」に変化するため、データ転送処理回路１１０ｐに対し、電源回路１２０ｐから電源が供給されるように切り替えられ、セルフパワー電源で動作することになる。
【０１３６】
そして、時刻ｔ１１において、データ転送制御装置４００では、ＶＢＵＳコンパレータ１６０ｐにより、ＶＢＵＳラインの電圧がＢデバイスのセッションバリッド閾値（Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ）（第１の閾値）を下回ったと判断されると、ステートコントローラ１１２ｐにおいて、ｂ＿ｉｄｌｅステートに遷移する。
【０１３７】
続く時刻ｔ１２では、ＶＢＵＳラインの電圧がＢデバイスのセッションバリッド閾値（Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ）（第１の閾値）を下回るため、データ転送制御装置４００においてプルアップがオフされてラインステートが「ＳＥ０」状態になると、データ転送制御装置３００ではａ＿ｉｄｌｅステートに遷移する。
【０１３８】
このように、Ａデバイスとして動作するデータ転送制御装置３００はセルフパワー電源のまま動作する。また、Ｂデバイスとして動作するデータ転送制御装置４００は、データ転送制御に関する限りデフォルト状態としてセルフパワー電源として動作するが、ＶＢＵＳラインを介して電源が供給された状態でペリフェラル動作を行うときにはバスパワー電源で動作することができる。そして、再びＶＢＵＳラインを介して電源が供給されなくなったことを検出すると、セルフパワー電源に切り替えて次のデータ転送処理に備える。
【０１３９】
ところで、Ｂデバイスに設定されたデータ転送制御装置では、ｂ＿ｉｄｌｅステートで、ＶＢＵＳラインの電圧を検出することが望ましい。そのため、セルフパワー電源からバスパワー電源に切り替えるときには、ｂ＿ｉｄｌｅステートからｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートに遷移してから切り替え動作を行うことが望ましい。また、バスパワー電源からセルフパワー電源に切り替えるときには、ｂ＿ｉｄｌｅステートに遷移する前にセルフパワー電源に切り替えておくことが望ましい。
【０１４０】
図１２に、セルフパワー電源とバスパワー電源の切替時のタイミング図を示す。
【０１４１】
ここでは、図１１に示すタイミング図の該当部分を拡大したものである。第２の実施形態では、バックアップ用閾値Ｖ_{Ｂ＿ＢＡＣＫＵＰ}（第２の閾値）を、Ｂデバイスのセッションバリッド閾値（Ｖｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄ。例えば４．０Ｖ。）（第１の閾値）より高く、かつＡデバイスのＶＢＵＳバリッド閾値（Ｖａ＿ＶＢＵＳ＿ｖｌｄ。例えば４．４Ｖ）より低い電圧（例えば４．２Ｖ）に設定している。
【０１４２】
こうすることで、Ｂデバイスでは、ＶＢＵＳラインの電圧がＢデバイスのセッションバリッド閾値（第１の閾値）を超えたことを条件にｂ＿ｉｄｌｅステートからｂ＿ｐｅｒｉｈｅｒａｌステートに遷移するため、セルフパワー電源からバスパワー電源への切替をｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートで行うことができる。
【０１４３】
また、Ｂデバイスでは、ＶＢＵＳラインの電圧がＢデバイスのセッションバリッド閾値（第１の閾値）を下回ったことを条件にｂ＿ｐｅｒｉｈｅｒａｌステートからｂ＿ｉｄｌｅステートに遷移するため、バスパワー電源からセルフパワー電源への切替をｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌステートで行うことができる。
【０１４４】
なおＡデバイスでは、ＶＢＵＳラインの電圧を少なくともＡデバイスのＶＢＵＳバリッド閾値Ｖａ＿ＶＢＵＳ＿ｖｌｄまで上げる必要があるため、バックアップ用閾値Ｖ_{Ｂ＿ＢＡＣＫＵＰ}はＡデバイスのＶＢＵＳバリッド閾値Ｖａ＿ＶＢＵＳ＿ｖｌｄより低く設定される必要がある。
【０１４５】
３．電子機器
次に第１又は第２の実施形態のデータ転送制御装置を含む電子機器の例について説明する。例えば図１３（Ａ）に電子機器の１つであるプリンタの内部ブロック図を示し、図１４（Ａ）にその外観図を示す。ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）５１０はシステム全体の制御などを行う。操作部５１１はプリンタをユーザが操作するためのものである。ＲＯＭ５１６には、制御プログラム、フォントなどが格納され、ＲＡＭ５１７はＣＰＵ５１０のワーク領域として機能する。ＤＭＡＣ５１８は、ＣＰＵ５１０を介さずにデータ転送を行うためのＤＭＡコントローラである。表示パネル５１９はプリンタの動作状態をユーザに知らせるためのものである。
【０１４６】
ＵＳＢを介してパーソナルコンピュータなどの他のデバイスから送られてきたシリアルの印字データは、データ転送制御装置５００によりパラレルの印字データに変換される。そして、変換後のパラレル印字データは、ＣＰＵ５１０又はＤＭＡＣ５１８により、印字処理部（プリンタエンジン）５１２に送られる。そして、印字処理部５１２においてパラレル印字データに対して所与の処理が施され、プリントヘッダなどからなる印字部（データの出力処理を行う装置）５１４により紙に印字されて出力される。
【０１４７】
図１３（Ｂ）に電子機器の１つであるデジタルカメラの内部ブロック図を示し、図１４（Ｂ）にその外観図を示す。ＣＰＵ５２０はシステム全体の制御などを行う。操作部５２１はデジタルカメラをユーザが操作するためのものである。ＲＯＭ５２６には制御プログラムなどが格納され、ＲＡＭ５２７はＣＰＵ５２０のワーク領域として機能する。ＤＭＡＣ５２８はＤＭＡコントローラである。
【０１４８】
ＣＣＤなどからなる撮像部５２２により撮影対象の画像が読み取られ、読み取られた画像のデータは画像処理部５２４により処理される。そして、処理後の画像データは、ＣＰＵ５２０又はＤＭＡＣ５２８によりデータ転送制御装置５００に送られる。データ転送制御装置５００は、このパラレルの画像データをシリアルデータに変換し、ＵＳＢを介してパーソナルコンピュータなどの他のデバイスに送信する。
【０１４９】
図１３（Ｃ）に電子機器の１つであるＣＤ−ＲＷドライブの内部ブロック図を示し、図１４（Ｃ）にその外観図を示す。ＣＰＵ５３０はシステム全体の制御などを行う。操作部５３１はＣＤ−ＲＷをユーザが操作するためのものである。ＲＯＭ５３６には制御プログラムなどが格納され、ＲＡＭ５３７はＣＰＵ５３０のワーク領域として機能する。ＤＭＡＣ５３８はＤＭＡコントローラである。
【０１５０】
レーザ、モータ、光学系などからなる読み取り＆書き込み部（データの取り込み処理を行う装置又はデータの記憶処理を行うための装置）５３３によりＣＤ−ＲＷ５３２から読み取られたデータは、信号処理部５３４に入力され、エラー訂正処理などの所与の信号処理が施される。そして、信号処理が施されたデータが、ＣＰＵ５３０又はＤＭＡＣ５３８によりデータ転送制御装置５００に送られる。データ転送制御装置５００は、このパラレルのデータをシリアルデータに変換し、ＵＳＢを介してパーソナルコンピュータなどの他のデバイスに送信する。
【０１５１】
一方、ＵＳＢを介して他のデバイスから送られてきたシリアルのデータは、データ転送制御装置５００によりパラレルのデータに変換される。そして、このパラレルデータは、ＣＰＵ５３０又はＤＭＡＣ５３８により信号処理部５３４に送られる。そして、信号処理部５３４においてこのパラレルデータに対して所与の信号処理が施され、読み取り＆書き込み部５３３によりＣＤ−ＲＷ５３２に記憶される。
【０１５２】
なお、図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において、ＣＰＵ５１０、５２０、５３０の他に、データ転送制御装置５００でのデータ転送制御のためのＣＰＵを別に設けるようにしてもよい。
【０１５３】
上述の実施形態のデータ転送制御装置を電子機器に用いれば、ホスト動作を行うパーソナルコンピュータと接続することなく、ＵＳＢ転送を行うことができる。特に携帯型の電子機器に用いることによって、ユーザはパーソナルコンピュータを持ち歩く必要がなくなり、手軽にＵＳＢ転送を行うことができる。例えば、パーソナルコンピュータを介することなく、プリンタや、ＣＤ−ＲＷとの間でＵＳＢ転送を行うことができる。
【０１５４】
また上述の実施形態のデータ転送制御装置を電子機器に用いれば、ＣＰＵ上で動作するファームウェアの処理負荷が軽減され、安価なＣＰＵを用いることが可能になる。更に、データ転送制御装置の低コスト化、小規模化を図れるため、電子機器の低コスト化、小規模化も図れるようになる。
【０１５５】
なお上述の実施形態のデータ転送制御装置を適用できる電子機器としては、上記以外にも例えば、種々の光ディスクドライブ（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ）、光磁気ディスクドライブ（ＭＯ）、ハードディスクドライブ、ＴＶ、ＶＴＲ、ビデオカメラ、オーディオ機器、電話機、プロジェクタ、パーソナルコンピュータ、電子手帳、ワードプロセッサなど種々のものを考えることができる。
【０１５６】
なお、本発明は第１又は第２の実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１５７】
また、本発明は、ＯＴＧ規格でのデータ転送に適用されることが特に望ましいが、これに限定されるものではない。例えばＯＴＧ規格と同様の思想に基づく規格やＯＴＧ規格を発展させた規格におけるデータ転送にも本発明は適用できる。
【０１５８】
更に上述した実施形態において、転送に先立ってＭｉｎｉ−Ａプラグが挿入されたデバイスをＡデバイス、Ｍｉｎｉ−Ｂプラグが挿入されたデバイスをＢデバイスであるものとして説明したが、転送制御中に、Ａデバイス及びＢデバイスを入れ替え、例えばＶＢＵＳの供給源を切り替えるようにした場合でも、本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は、Ｍｉｎｉ−Ａプラグ及びＭｉｎｉ−Ｂプラグを有するＵＳＢケーブルの模式図。図１（Ｂ）は、Ａデバイス及びＢデバイスについての説明図。図１（Ｃ）は、端子表を示す図。
【図２】ＵＳＢケーブルが接続されたデュアルロールデバイスの模式例。
【図３】ＳＲＰについての説明図。
【図４】ＨＮＰについての説明図。
【図５】Ａデバイスのステート遷移を説明する図。
【図６】Ｂデバイスのステート遷移を説明する図。
【図７】第１の実施形態におけるデータ転送制御装置の構成ブロック図。
【図８】第１の実施形態におけるデータ転送制御装置の電源切替フローの一例を示すフロー図。
【図９】第２の実施形態におけるデータ転送制御装置の構成ブロック図。
【図１０】第２の実施形態におけるデータ転送制御装置の電源切替フローの一例を示すフロー図。
【図１１】図９に示す第２の実施形態におけるデータ転送制御装置同士が接続された場合の電源切替のタイミングチャートの一例のタイミング図。
【図１２】セルフパワー電源とバスパワー電源の切替時のタイミング図。
【図１３】図１３（Ａ）〜（Ｃ）は電子機器の内部ブロック図。
【図１４】図１４（Ａ）〜（Ｃ）は電子機器の外観図。
【符号の説明】
１００データ転送制御装置、１１０データ転送処理回路、１１２ステートコントローラ、１２０電源回路、１２２内部電源切替回路、１２４外部電源、１２６充電式蓄電池、１３０給電スイッチ回路、１４０電源制御回路、１４２電源切替回路、１４４切替スイッチ回路、１６０ＶＢＵＳコンパレータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data transfer control device, an electronic device, and a power supply switching method.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
In recent years, the USB (Universal Serial Bus) standard has attracted attention as an interface standard for connecting a personal computer and peripheral devices (electronic devices in a broad sense). However, the USB standard always requires a host, and until now it has not been possible to transfer USB standard data between peripheral devices. Therefore, the “USB On-The-Go (OTG) 1.0” standard (hereinafter abbreviated as OTG standard) is established as an additional standard of the USB 2.0 standard, and USB standard data transfer is also performed between peripheral devices. be able to.
[0003]
In the OTG standard, a peripheral functioning as a device in the USB standard can have a host function necessary for operating as a host. Accordingly, peripheral devices that were devices in the conventional USB standard can be connected to each other, and data transfer can be performed without going through a host in the conventional USB standard.
[0004]
Therefore, in the OTG standard, a dual-role device and a peripheral-only device are defined. A device that becomes a dual-role device can operate as both a host and a peripheral. A device that becomes a peripheral-only device can operate only as a peripheral.
[0005]
By the way, in the OTG standard, in order to reduce power consumption, for example, when a device operating as a host does not use a bus, driving of a power supply line can be stopped. Therefore, for example, when a device that is operating as a peripheral wants to use an unused bus, the bus may be used by a procedure called SRP (Session Request Protocol) that requests the device operating as a host to use the bus. it can. In SRP, a device operating as a peripheral requests a device operating as a host to supply power to the VBUS line by a method called data line pulsing or VBUS (power supply bus) pulsing. As a result, a device compliant with the OTG standard needs to be a self-powered power source in order to initiate the SRP described above.
[0006]
Here, consider a case where a device (OTG device) compliant with the OTG standard is connected to a standard host (for example, a personal computer) compliant with the USB standard. According to the standard, the standard host needs to supply power to the VBUS line. However, since the OTG device is a self-powered power source, the OTG device consumes power from its own power source even though power is always supplied from the standard host to the VBUS line, and is wasteful. There was a problem of consuming a lot of power. In particular, when the OTG device is a portable information device, the battery life is shortened.
[0007]
The present invention has been made in view of the technical problems as described above. The object of the present invention is, for example, data transfer for reducing wasteful power consumption when performing data transfer between peripheral devices of the OTG standard, for example. A control device, an electronic device, and a power supply switching method are provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a state transition of a first device that performs data transfer control with a self-power power source in a default state or a state transition of a second device that performs data transfer control with a bus power power source in a default state Thus, a data transfer control device that controls the switching of the states of the host and peripheral and controls the transfer of data via the data line and the power line, and operates when the power circuit and the first device operate. Based on a given switching signal, either the power supply line or the power supply circuit, a power supply switch circuit for connecting the power supply line and the power supply circuit, a data transfer processing circuit for transferring data via the data line, Power supply switching circuit for supplying power to the data transfer processing circuit from Relating to the data transfer control device comprising and.
[0009]
In the present invention, when operating as the first device, in the data transfer control device that supplies power to the power supply line by the power supply switch circuit, the power supply switching circuit switches the power supply circuit to the power supply line and Power can be supplied. Therefore, for example, when operating as the second device, the data processing circuit can be operated by supplying power from the power supply line, so that power consumption of the power supply circuit can be reduced.
[0010]
The data transfer control device according to the present invention includes a changeover switch circuit that turns on or off the given changeover signal, and the given changeover signal may be generated based on an output of the changeover switch circuit. Good.
[0011]
According to the present invention, the power supply source can be appropriately switched by the changeover switch circuit, so that the power consumption of the data transfer control device can be optimized.
[0012]
The present invention also relates to a data transfer control device for controlling data transfer in accordance with the USB (Universal Serial Bus) OTG (On-The-Go) standard, comprising a power supply circuit, a VBUS line and the power supply when operating as an A device. A power supply switch circuit for connecting a circuit, a data transfer processing circuit for transferring data via a data line, and the data transfer processing circuit from either the VBUS line or the power supply circuit based on a given switching signal A power switching circuit for supplying power to the power supply, wherein the power switching circuit determines that the voltage of the VBUS line has exceeded a first threshold value in an idle state during operation as a B device. , And a data transfer control device that supplies power from the VBUS line to the data transfer processing circuit.
[0013]
A data transfer control device compliant with the OTG standard requires a self-powered power supply. Therefore, for example, even when power is supplied to the VBUS line by a standard host, the data transfer control device consumes power of its own power supply circuit.
[0014]
According to the present invention, the power supply switching circuit can supply power from the power supply line to the data processing circuit and operate with the bus power power supply. Therefore, useless power consumption of the power supply circuit mounted as a self-powered power supply. Can be reduced. Further, since the power supply switching circuit can be operated based on the state transition result, the power supply switching can be optimized without providing a particularly large-scale additional circuit.
[0015]
The present invention also provides a host and peripheral device with a state transition of a first device that performs data transfer control by a self-power power source in a default state or a state transition of a second device that performs data transfer control by a bus power power source in a default state. A data transfer control device that performs state switching control and performs data transfer control via a data line and a power supply line, the power supply circuit, and the power supply line and the power supply circuit when operating as the first device A power supply switch circuit that connects the power line, a data transfer processing circuit that performs data transfer via the data line, a power line voltage detection circuit that detects whether or not the voltage of the power line has exceeded a second threshold, Based on a given switching signal, either the power line or the power circuit A power switching circuit for supplying power to the data transfer processing circuit, the power switching circuit operating as the second device, and the voltage of the power line is lower than the second threshold When it is determined that the first threshold is exceeded, power is supplied from the power line to the data transfer processing circuit, and it is determined that the voltage of the power line does not exceed the second threshold. The data transfer control device for supplying power from the power supply circuit to the data transfer processing circuit.
[0016]
The present invention is also a data transfer control device for controlling data transfer according to the USB (Universal Serial Bus) OTG (On-The-Go) standard, and connects the VBUS line and the power supply circuit when operating as an A device. A power supply switch circuit for performing data transfer, a data transfer processing circuit for performing data transfer via the data line, a power line voltage detecting circuit for detecting whether or not the voltage of the VBUS line exceeds a second threshold, and a given switching A power switching circuit for supplying power to the data transfer processing circuit from either the VBUS line or the power circuit based on a signal, the power switching circuit operating as a B device, and When it is determined that the voltage of the VBUS line exceeds a first threshold value that is lower than the second threshold value, the VBUS line is A data transfer control device for supplying power from the US line and supplying power from the power supply circuit to the data transfer processing circuit when it is determined that the voltage of the VBUS line does not exceed the second threshold value Related to.
[0017]
According to the present invention, after switching from the self-power power supply to the bus power power supply as described above, even if the supply source of the bus power power supply cannot supply power for some reason, the power supply line (VBUS line) Can be switched to the self-powered power source again by the power source switching circuit, and thus the reliability of the data transfer control device that achieves low power consumption by switching the power source can be improved. Further, it is possible to achieve both low consumption and improved reliability of the data transfer control device compliant with the OTG standard.
[0018]
In the data transfer control device according to the present invention, the switching of the power supply source for the data transfer processing circuit from the power supply circuit to the VBUS line is performed after the transition from the idle state of the B device to the peripheral state, Switching of the power supply source to the data transfer processing circuit from the VBUS line to the power supply circuit may be performed before the B device is switched from the peripheral state to the idle state.
[0019]
According to the present invention, since it is only necessary to monitor the voltage of the VBUS line in the idle state of the B device, it is possible to simplify the control by the state management.
[0020]
In the data transfer control device according to the present invention, the second threshold value may be higher than the session valid threshold value of the B device and lower than the VBUS valid threshold value of the A device.
[0021]
According to the present invention, it is possible to monitor the voltage of VBUS in the idle state of the B device only by setting the second threshold value, so that the configuration and control can be simplified.
[0022]
An electronic apparatus according to the present invention includes any one of the data transfer control devices described above, and the data transfer processing device and a device that performs an output process, a capture process, or a storage process of data transferred via a bus. Can do.
[0023]
According to the present invention, it is possible to provide an electronic device that reduces wasteful power consumption by switching to a bus power power source even when a data transfer control device that operates with a self power power source is mounted.
[0024]
The present invention also provides a host and peripheral device with a state transition of a first device that performs data transfer control by a self-power power source in a default state or a state transition of a second device that performs data transfer control by a bus power power source in a default state. A power supply switching method for a data transfer control device that performs state switching control and performs data transfer control via a data line and a power supply line, wherein the data transfer processing circuit performs data transfer via the data line. In the state where power is supplied from the power supply circuit connected to the power supply line during the operation as the first device, the voltage of the power supply line is set to the first threshold value in the idle state during the operation as the second device. And whether or not the second device is in operation. When the idle state voltage of the power line is determined to exceed the first threshold value, related to the power supply switching method for supplying power from the power supply line to the data transfer processing circuit.
[0025]
The present invention is also a power switching method for a data transfer control device that controls data transfer in accordance with the USB (Universal Serial Bus) OTG (On-The-Go) standard, the data being transferred via the data line. When power is supplied from the power supply circuit connected to the VBUS line to the transfer processing circuit when operating as the A device, the voltage of the VBUS line exceeds the first threshold in the idle state when operating as the B device. And when it is determined that the voltage of the VBUS line has exceeded the first threshold value in the idle state during the operation as the B device, a power is supplied from the VBUS line to the data transfer processing circuit. This is related to the power switching method for supplying the power.
[0026]
The present invention also provides a host and peripheral device with a state transition of a first device that performs data transfer control by a self-power power source in a default state or a state transition of a second device that performs data transfer control by a bus power power source in a default state. A power supply switching method for a data transfer control device that performs state switching control and performs data transfer control via a data line and a power supply line, wherein the data transfer processing circuit performs data transfer via the data line. In the state where power is supplied from the power supply circuit connected to the power supply line during the operation as the first device, the voltage of the power supply line is set to the first threshold value in the idle state during the operation as the second device. If the data transfer processing circuit is determined to have exceeded In the state where power is supplied from the power supply line and power is supplied from the power supply line to the data transfer processing circuit, it is determined that the voltage of the power supply line does not exceed a second threshold value. The present invention relates to a power supply switching method for supplying power from the power supply circuit to the transfer processing circuit.
[0027]
The present invention also relates to a power switching method for a data transfer control device that controls data transfer in accordance with USB (Universal Serial Bus) OTG (On-The-Go) standards, and is a data transfer that performs data transfer via a data line. When power is supplied to the processing circuit from the power supply circuit connected to the VBUS line when operating as the A device, the voltage of the VBUS line exceeds the first threshold in the idle state when operating as the B device. When the determination is made, the voltage of the VBUS line is set to a second level when power is supplied from the VBUS line to the data transfer processing circuit and power is supplied from the VBUS line to the data transfer processing circuit. A power supply switching method for supplying power from the power supply circuit to the data transfer processing circuit when it is determined that the threshold value is not exceeded. It engaged to.
[0028]
In the power supply switching method according to the present invention, the switching of the power supply source to the data transfer processing circuit from the power supply circuit to the VBUS line is performed after the transition from the idle state of the B device to the peripheral state, and the VBUS The switching of the power supply source for the data transfer processing circuit from the line to the power supply circuit may be performed before the B device is switched from the peripheral state to the idle state.
[0029]
In the power supply switching method according to the present invention, the first threshold value may be set lower than the second threshold value.
[0030]
In the power supply switching method according to the present invention, the second threshold value may be higher than the session valid threshold value of the B device and lower than the VBUS valid threshold value of the A device.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
[0032]
1. OTG (On-The-Go) standard
1.1 A device and B device
First, the OTG standard will be briefly described.
[0033]
The USB (Universal Serial Bus) standard is a standard for transferring data between a host (for example, a personal computer) and one or more peripherals (for example, peripheral devices). Transfer control is performed. On the other hand, the amount of data to be processed in portable devices and the like that are peripherals in the USB standard has increased, and there has been an increasing demand for data transfer of the USB standard with low power consumption without interposing a host.
[0034]
Against this background, the OTG standard was formulated as an additional standard for the USB 2.0 standard. The OTG standard newly includes a standard for a dual-role device or the like that allows a peripheral to have a host function necessary for downsizing a connector and operating as a host.
[0035]
When performing data transfer according to the OTG standard, for example, as shown in FIG. 1A, the host and peripheral are connected by a USB cable having Mini-A plugs and Mini-B plugs at both ends. The The Mini-A plug has a structure that can be inserted into a Mini-A receptacle and a Mini-AB receptacle. The Mini-B plug has a structure that can be inserted into the Mini-B receptacle and the Mini-AB receptacle. In the case of a dual roll device, it is necessary to provide a Mini-AB receptacle.
[0036]
By the way, in the USB standard, a host and a peripheral can be connected only by a VBUS (power supply bus) line, GND (ground), and two data signal lines (D +, D−). The VBUS line is supplied with power (electric power, more specifically, power current) from the host side. The data signal lines (data lines) D + and D− are used differentially.
[0037]
In the OTG standard, as shown in FIG. 1B, a dual-role device to which a Mini-A plug is connected is an A device (A-Device) (first device in a broad sense). The A device operates as a host at the start of a session, and can give the host function to the B device under given conditions. On the other hand, the dual role device to which the Mini-B plug is connected is a B device (B-Device) (second device in a broad sense). The B device operates as a peripheral at the start of a session, and is permitted to operate as a host from the A device. The VBUS line is supplied with power by the A device. The A device performs data transfer control by a self-power power supply as a default state. The B device performs data transfer control by the bus power power supply as a default state.
[0038]
In the dual roll device, in order to determine the type of plug inserted into the Mini-AB receptacle, as shown in FIG. 1C, in addition to the conventional connector terminals (VBUS, D−, D +, GND) ID terminals are defined. In the Mini-A plug, the ID terminal is connected to GND, and in the Mini-B plug, the ID terminal is in an open state.
[0039]
FIG. 2 schematically shows an example of a dual roll device to which a USB cable is connected.
[0040]
The dual-role device 10 to which the Mini-A plug is connected and the dual-role device 20 to which the Mini-B plug is connected are connected via a USB cable. The dual roll devices 10 and 20 include ID detection circuits 12 and 22. The ID detection circuits 12 and 22 respectively pull up a signal line electrically connected to the ID terminal, and detect whether the ID terminal is grounded according to the voltage of the signal line. The ID detection circuit 12 in FIG. 2 can detect that it is a Mini-A plug since the signal line connected to the ID terminal is grounded. On the other hand, the ID detection circuit 22 detects that it is a Mini-B plug because the signal line connected to the ID terminal is pulled up.
[0041]
Since the dual-role device 10 operates as a host and a peripheral, it has a pull-up resistor R1 for pulling up the data signal line D + and a pull-down resistor R2 for pulling down the data signal line D +. The pull-up resistor R1 is connected to the power supply voltage line via the switch circuit SW1 in order to switch on / off of the pull-up. The pull-down resistor R2 is connected to the ground line via the switch circuit SW2 in order to switch on / off of the pull-down. The switch circuits SW1 and SW2 are exclusively controlled so that when either one is on, the other is off.
[0042]
Similarly, the dual roll device 20 includes a pull-up resistor R3 for pulling up the data signal line D + and a pull-down resistor R4 for pulling down the data signal line D +. The pull-up resistor R3 is connected to the power supply voltage line via the switch circuit SW3 in order to switch on / off of the pull-up. The pull-down resistor R4 is connected to the ground line via the switch circuit SW4 in order to switch on / off of the pull-down. The switch circuits SW3 and SW4 are exclusively controlled so that when either one is on, the other is off.
[0043]
In the dual roll devices 10 and 20, the data signal line D- is pulled down.
[0044]
Since both of the dual roll devices 10 and 20 can be A devices, they include power supply control circuits VBA and VBB that supply current to the VBUS line. In FIG. 2, the dual roll device 10 supplies current to the VBUS line by the power supply control circuit VBA.
[0045]
  1.2 SRP (Session Request Protocol)
  According to the OTG standard, when there is no exchange on the bus, the A device can stop the current supply to the VBUS line. Therefore, even when a portable device or the like that operates on a battery operates as a host, wasteful power consumption can be reduced and low power consumption can be achieved. When the B device starts a session and performs data transfer in this state, it is possible to request the A device to supply current to the VBUS line according to a procedure called SRP. Here, the session means that the VBUS line voltage is a given threshold voltage.BeyondPeriod.
[0046]
FIG. 3 is a diagram for explaining an SRP execution procedure in the FS mode with reference to the configuration of the dual-role device shown in FIG.
[0047]
In the FS mode, the host-side data signal line D + is pulled down (the switch circuit SW1 is turned off and the switch circuit SW2 is turned on), and the peripheral-side data signal line D + is pulled up (the switch circuit SW3 is turned on, the switch circuit SW4 is off).
[0048]
When there is no exchange on the bus and the A device stops supplying the current to the VBUS line (S10), the voltage of VBUS decreases to the “Vb_sess_vld” level (less than B-Device Session Valid) (S11). When detecting this, the B device invalidates the pull-up resistor of the data signal line D + by the switch circuit SW3 (S12). As a result, the line state of the data signal line becomes the “SE0” state (in the FS mode, the data signal line D + is at the “L” level and the data signal line D− is at the “L” level) (S13).
[0049]
When the voltage of VBUS is smaller than “Vb_sess_end” (B-Device Session End) and the “SE0” state of the line state continues for 2 ms or more, the B device can initiate SRP (initiate). SRP can be performed by data-line pulsing or VBUS pulsing. In the data line pulsing, the line states are “SE0” state, “J” state (in the FS mode, the data signal line D + is at “H” level and the data signal line D− is at “L” level), “SE0”. This is a method for transitioning to a state. VBUS pulsing is a method in which a current is supplied from the B device to the VBUS line, and the voltage of the VBUS line is changed to the state of “L” level (less than Vb_sess_end), “H” level (greater than Va_sess_vld), and “L” level. Yes (S14, S15).
[0050]
When the A device monitors the voltage of the data signal line or the VBUS line and detects that the SRP is performed by any method, the A device starts supplying current to the VBUS line (S16). As a result, the voltage of the VBUS line becomes equal to or higher than “Vb_sess_vld” (S17).
[0051]
When the B device detects that the voltage of the VBUS line is equal to or higher than “Vb_sess_end”, the switch circuit SW3 enables the pull-up resistor of the data signal line D + by the switch circuit SW3 (S18), and changes the line state to the “J” state. (S19), and the operation starts as a peripheral.
[0052]
When the device A detects that the line state is in the “J” state, it starts operating as a host (S20).
[0053]
1.3 HNP (Host Negotiation Protocol)
In the OTG standard, the A device or the B device is determined by the connected plug, but the host function and the peripheral function can be exchanged without replacing the plug. The HNP is a procedure for exchanging the host function and the peripheral function.
[0054]
FIG. 4 is a diagram for explaining an HNP execution procedure in the FS mode with reference to the configuration of the dual-role device shown in FIG.
[0055]
Assume that the A device operates as a host, the B device operates as a peripheral, and the HNP is enabled.
[0056]
When the A device finishes using the bus (S30), the line state is set to the idle state (“J” state in the FS mode) (S31).
[0057]
When the B device detects that it is in the “J” state for 3 ms or longer, the switch circuit SW3 disables the pull-up resistor of the data signal line D + (S32), and sets the line state to the “SE0” state (S33). When the device A detects that the line state is the “SE0” state, the switch circuit SW1 enables the pull-up resistor of the data signal line D + (disables the pull-down resistor) (S34). Accordingly, since the line state becomes the “J” state (S35), the A device starts operating as a peripheral, and the B device detects that the line state is “J” and starts operating as a host. (S36).
[0058]
When the B device finishes using the bus as a host (S37), the line state is set to the idle state by the switch circuits SW3 and SW4 (S38). When detecting this, the A device disables the pull-up resistor of the data signal line D + (S39), and changes the line state to the “SE0” state (S40). When the B device detects that the line state is “SE0”, the pull-up resistor of the data signal line D + is made valid (pull-down resistor is made invalid) by the switch circuit SW3 (S41). Thus, since the line state becomes the “J” state (S42), the B device starts operating as a peripheral, and the A device detects that the line state is “J” and starts operating as a host. (S43).
[0059]
Data transfer control according to such a protocol can be realized by transitioning between states that define the respective states according to transition conditions.
[0060]
Hereinafter, state transitions of the A device and the B device will be described.
[0061]
1.4 A device state transition
FIG. 5 is a diagram for explaining the state transition of the A device.
[0062]
In the A device, the a_idle state is the start state (ST1).
[0063]
When the Mini-A plug of the USB cable is not inserted into the Mini-AB receptacle of the dual-role device, the pulled-up ID terminal is at the “H” level (id), and therefore transitions to the b_idle state (ST2). . That is, in the dual role device, the default is the B device. On the other hand, when the Mini-A plug is inserted, since the ID terminal becomes “L” level (id /), the a_idle state is entered (ST1).
[0064]
In the a_idle state, the current supply to VBUS is stopped. Further, the pull-up of the data signal line D + is invalidated (off) (pull-down is validated. More specifically, the switch circuit SW1 is turned off and the switch circuit SW2 is turned on). Therefore, the line state becomes the “SE0” state. When there is no request to drop the voltage of the VBUS line from the upper application (a_bus_drop /), when USB transfer is desired (a_bus_req) or when SRP from the B device is detected (a_srp_det), the state transits to the a_wait_vrise state ( ST3).
[0065]
  In the a_wait_vrise state, current supply to the VBUS line is started and the voltage of the VBUS line increases. When the Mini-A plug is removed (id), or when a request to drop the voltage on the VBUS line is received from the upper application (a_bus_drop), the voltage on the VBUS line becomes a given threshold voltage.Beyond(A_vbus_vld), or when a predetermined time or more has passed in the state (a_wait_vrise_tmout), the state transits to the a_wait_bcon state (ST4).
[0066]
In the a_wait_bcon state, the pull-up of the data signal line D + on the A device side is turned off. At this time, the pull-up of the data signal line D + is enabled (ON) by the B device (the switch circuit SW3 of the B device is ON and the switch circuit SW4 is OFF), and the data signal line D + becomes “H” level ( When the line state is “J” state (b_conn), the state transits to the a_host state (ST5). When the Mini-A plug is removed (id), a request to drop the voltage on the VBUS line from the upper application (a_bus_drop), or when a specified time has elapsed in the state (a_wait_bcon_tmout), transition to the a_wait_vfall state (ST6). When the voltage of the VBUS line falls below a given threshold voltage for some reason (a_vbus_vld /), the state transits to the a_vbus_err state (ST7).
[0067]
That is, since the dual-role device is a B device in the default state, the data signal line D + remains pulled down until the a_wait_bcon state for the A device. When current supply to the VBUS line is started in the a_wait_vrise state, the pull-up of the B device is turned on. Thus, the A device in which the data signal line D + is pulled down operates as a host, and the B device in which the data signal line D + is pulled up operates as a peripheral.
[0068]
In the a_host state, the A device operates as a USB standard host. More specifically, the data signal line is driven to the “SE0” state as a reset signal for bus reset in order to enumerate the peripheral as a host. Then, the reset process is performed in the peripheral by continuing the state for a given specified time. Thereafter, the host uses control transfer to transfer configuration information, assign an address, etc., and start USB transfer. In this state, when the host becomes a host but the bus is not used (a_bus_req /) or when there is a request for transition to the suspend state (a_suspend_req), the state transits to the a_suspend state (ST8). Also, when the Mini-A plug is removed (id), when the line state changes from "J" state to "SE0" state (b_conn /), or there is a request from the host application to drop the VBUS line voltage (A_bus_drop), the state transits to the a_wait_bcon state (ST9). When the voltage on the VBUS line falls below a given threshold voltage for some reason (a_vbus_vld /), the state transits to the a_vbus_err state (ST10).
[0069]
In the a_suspend state, transmission of an SOF (Start Of Frame) packet is stopped. At this time, the B device operates as a peripheral, and the B device remains in the b_peripheral state. At this time, the A device permits the above-described HNP to the B device (a_set_b_hnp_en), and when the pull-up is turned off in the B device and the line state becomes the “SE0” state (b_conn /), the device transits to the a_peripheral state ( ST11). Further, when the A device wants to use the bus (a_bus_req) or the B device changes the line state to the “K” state (b_bus_resume), the device transits to the a_host state (ST12). Furthermore, when the A device does not allow the above-described HNP to the B device (a_set_b_hnp_en /) and the pull-up is turned off at the B device and the line state becomes the “SE0” state (b_conn /), the device transits to the a_wait_bcon state. (ST13). Furthermore, when the Mini-A plug is removed (id), a request to drop the voltage of the VBUS line from the upper application (a_bus_drop), or when a specified time has passed in the a_suspend state (a_aidl_bdis_tmout), transition to the a_wait_vfall state (ST14). When the voltage on the VBUS line falls below a given threshold voltage for some reason (a_vbus_vld /), the state transits to the a_vbus_err state (ST15).
[0070]
In the a_peripheral state, the pull-up is turned on in the A device, and in the B device, the pull-up on the B device side is turned off by enabling HNP from the A device as described later, so that the A device becomes a peripheral and the B device becomes a host. Become. When the B device does not use the bus (b_bus_suspend) as in the case where the B device serving as the host finishes data transfer, the device transits to the a_wait_bcon state (ST16). In the a_wait_bcon state, the pull-up of the A device is turned off as described above. In the a_peripheral state, when the Mini-A plug is removed (id), or when there is a request to drop the voltage on the VBUS line from the upper application (a_bus_drop), the state transits to the a_wait_vfall state (ST17). When the voltage on the VBUS line falls below a given threshold voltage for some reason (a_vbus_vld /), the state transits to the a_vbus_err state (ST18).
[0071]
Since the a_bus_err state is an overcurrent state, the firmware requests that the voltage of the VBUS line be lowered, for example. In such a state, when the Mini-A plug is removed (id), or when there is a request to drop the voltage of the VBUS line from the upper application (a_bus_drop), the state transits to the a_wait_vfall state (ST19).
[0072]
In the a_wait_vfall state, the current supply to the VBUS line is stopped. When the Mini-A plug is unplugged (id), when you want to use the bus (a_bus_req), or when the VBUS line voltage is below a given threshold voltage (a_sess_vld /) the pull-up is turned off in the B device When the line state becomes the “SE0” state (b_conn /), the state transits to the a_idle state (ST20).
[0073]
1.5 State transition of B device
FIG. 6 is a diagram for explaining the state transition of the B device.
[0074]
In the B device, the b_idle state is the start state (ST30).
[0075]
  In the b_idle state, the current supply to the VBUS line is stopped. Thus, the voltage on the VBUS line is below a given threshold voltage. Further, the pull-up of the data signal line D + is turned off. At this time, when the Mini-A plug is inserted, since the ID terminal becomes “L” level (id /), the a_idle state is entered (ST31). Also, the voltage on the VBUS line gives a given threshold voltageBeyondThen (b_sess_vld), the state transits to the b_peripheral state (ST32).
[0076]
In the b_peripheral state, since the pull-up of the data signal line D + is turned on, b_conn can be detected in the a_wait_bcon state of the A device. In the b_peripheral state, it operates as a peripheral in response to a request from the A device. When the B device becomes a host, it detects that the A device has become a_suspend (a_bus_suspend), and there is a host operation request (b_bus_req) from the upper application of the B device, and the H device enables HNP. When it is set (b_hnp_en), the state transits to the b_wait_acon state (ST33). In the b_peripheral state, when the Mini-A plug is inserted (id /), or when the voltage on the VBUS line falls below a given threshold voltage (b_sess_vld /), the state transits to the b_idle state (ST34). As a result, the pull-up is turned off in the b_idle state, and for example, the A device can transition from the a_wait_vfall state to the a_idle state.
[0077]
In the b_wait_acon state, the pull-up of the data signal line D + of the B device is turned off, and it waits for the data signal line D + to be pulled up on the A device side. When the pull-up of the data signal line D + is turned on on the A device side (a_conn), the device transits to the b_host state (ST35). In the b_wait_acon state, when the device A detects that the line state is set to the “K” state (a_bus_resume), or when the specified time elapses in the b_wait_acon state (b_ase0_brst_tmout), the device transits to the b_peripheral state (ST36). Further, when the Mini-A plug is inserted (id /), or when the voltage of the VBUS line falls below a given threshold voltage (b_sess_vld /), the state transits to the b_idle state (ST37).
[0078]
In the b_host state, host processing is performed. That is, a bus reset is performed and generation of an SOF packet is started. The A device responds to a request from the B device operating as a host. When the B device runs out of data to be transferred as a host and does not use the bus (b_bus_req /), or when it is detected that the pull-up is turned off in the A device (a_conn /), the B device transits to b_peripheral (ST38). At this time, the A device can be detected as b_bus_suspend of the B device, and the A device transits from the a_peripheral state to the a_wait_bcon state. As a result, the pull-up of the A device is turned off. In the b_peripheral state, pull-up is turned on for the B device. In the b_host state, when the Mini-A plug is inserted (id /), or when the voltage of the VBUS line is lower than a given threshold voltage (b_sess_vld /), the state transits to the b_idle state (ST39).
[0079]
The B device can request a session start by SRP when the A device is in the suspended state. That is, in the b_idle state, there is a bus use request from an upper application of the B device (b_bus_req), the voltage of the VBUS line is lower than the session end threshold voltage of the B device (b_sess_end), and the line state is “SE0”. When a specified time or more has elapsed in this state (b_se0_srp), the state transits to the b_srp_init state (ST40).
[0080]
In the b_srp_init state, the A device is requested to start a session by SRP. When the B device finishes the SRP (b_srp_done), or when the Mini-A plug is inserted (id /), the device transits to the b_idle state (ST41).
[0081]
2. Data transfer control device
A device compliant with the OTG standard is required to operate with self-power because of the need to initiate the SRP described above. Therefore, when the device is connected to a standard host conforming to USB (USB 1.1 or USB 2.0), for example, the power supply in the device itself is supplied even though current is supplied from the standard host to the VBUS line. Waste of consumption occurs.
[0082]
Therefore, the data transfer control device as a device compliant with the OTG standard in the embodiment described below realizes an operation as a dual-role device by the state transition described above, while providing a power supply switching circuit. Wasteful power consumption can be reduced.
[0083]
2.1 First embodiment
The data transfer control device in the first embodiment can be switched from the self-power power supply to the bus power power supply by the power supply switching circuit.
[0084]
FIG. 7 shows an outline of the configuration of the data transfer control device in the first embodiment.
[0085]
The data transfer control device 100 can control data transfer according to the OTG standard as an OTG controller.
[0086]
Such a data transfer control device 100 includes a data transfer processing circuit 110, a power supply circuit 120, a power supply switch circuit 130, a power supply control circuit 140, an ID detection circuit 150, and a VBUS comparator 160.
[0087]
The data transfer processing circuit 110 includes a state controller 112. The state controller 112 switches the operation of the A device (first device) as a host or peripheral and the operation of the B device (second device) as a peripheral or host by the state transition shown in FIGS. 5 and 6. It can be carried out. The data transfer processing circuit 110 performs data transfer processing according to the OTG standard via data signal lines (data lines, D +, D−) in accordance with the state transition of the state controller 112.
[0088]
The power supply circuit 120 includes an internal power supply switching circuit 122. The internal power supply switching circuit 122 is connected to, for example, an external power supply (AC power supply) 124 connected via an outlet or the like, or a rechargeable storage battery 126 built in the data transfer control device 100, via a power supply switch circuit 130, and VBUS. Power can be supplied to the data transfer processing circuit 110 via the line or the power supply control circuit 140.
[0089]
The power supply switch circuit 130 can electrically connect the power supply circuit 120 and the VBUS line based on the control signal VBUSON corresponding to the state transitioned in the state controller 112. The control signal VBUSON becomes active when the A device shown in FIG. 5 is in the a_wait_vrise state, a_wait_bcon state, a_host state, a_suspend state, and a_peripheral state. Further, the control signal VBUSON becomes active during the VBUS pulsing in the b_srp_init state of the B device shown in FIG. When the control signal VBUSON is active, the feed switch circuit 130 electrically connects the power supply circuit 120 and the VBUS line.
[0090]
The power supply control circuit 140 includes a power supply switching circuit 142. The power supply switching circuit 142 electrically connects either the VBUS line or the power supply circuit 120 and the data transfer processing circuit 110 with a switching signal PWRSEL. That is, power is supplied to the data transfer processing circuit 110 from either the VBUS line or the power supply circuit 120 by the switching signal PWRSEL.
[0091]
The switching signal PWRSEL is generated based on the output signal of the selector switch circuit 144 or the control signal from the state controller 112. Here, the changeover switch circuit 144 is a switch circuit that can be mechanically turned on / off, for example, and may be configured to be manually switchable by an operator of the data transfer control device 100. Further, it may be a switch circuit that can be set on / off by software. The change signal PWRSEL may be generated based on the output signal of the changeover switch circuit 144 and the control signal from the state controller 112.
[0092]
Similar to the ID detection circuits 12 and 22 shown in FIG. 2, the ID detection circuit 150 detects the voltage of the signal line connected to the ID terminal and determines the type of the USB cable plug.
[0093]
The VBUS comparator 160 monitors the voltage on the VBUS line. More specifically, when the VBUS comparator 160 operates as the A device, whether or not the voltage of the VBUS has exceeded the session valid threshold (Va_sess_vld) or the VBUS valid threshold (Va_VBUS_vld) of the A device. To detect. The VBUS comparator 160 detects whether or not the voltage of the VBUS exceeds the session valid threshold (Vb_sess_vld) of the B device when operating as the B device. An ID detection signal IDDETECT that is an output of the ID detection circuit 150 is input to the state controller 112. The VBUS detection signal VCOMP that is the output of the VBUS comparator 160 is input to the state controller 112.
[0094]
FIG. 8 shows an example of a power supply switching flow of the data transfer control device in the first embodiment.
[0095]
Here, a case where the switching signal is generated based on the output of the state controller 112 will be described.
[0096]
First, when the power is turned on, the data transfer control device 100 is initialized. Then, the state controller 112 enters the b_idle state as shown in FIGS. 5 and 6 (step S200). Thereby, the data transfer control and other circuit blocks are operated by the power supply from the self-power source, that is, the external power source 124 or the rechargeable storage battery 126 in FIG.
[0097]
Here, when the USB cable is connected by the user, the voltage of the signal line connected to the ID terminal is detected (step S201). When the ID detection circuit 150 detects that the plug of the connected USB cable is a Mini-A plug, that is, when the ID detection signal IDDETECT is “H” (step S201: Y), the state controller 112 The output is discriminated (step S202).
[0098]
More specifically, from the output of the state controller 112, the state is the b_idle state (in a broad sense, the idle state of the B device), and the voltage on the VBUS line exceeds “Vb_sess_vld” (first threshold) (b_sess_vld is Whether true) or not. This is to determine whether the data transfer destination or transfer source is a USB standard host or an OTG A device that always supplies power to the VBUS line.
[0099]
When it is in the b_idle state and b_sess_vld is true (step S202: Y), it switches to the bus power supply (step S203). That is, the power switching circuit 142 of the power control circuit 140 switches the data transfer processing circuit 110 so that power is supplied from the VBUS line. Thus, even when operating with the B device, the data transfer processing circuit 110 operates with the bus power supply.
[0100]
Thereafter, the power supply circuit 120 is disabled to reduce wasteful power consumption (step S204). More specifically, in the internal power supply switching circuit 122, the external power supply 124 or the rechargeable storage battery 126 and other internal circuits are electrically disconnected.
[0101]
When the ID detection circuit 150 detects that the plug of the connected USB cable is a Mini-A plug in step S201 (step S201: Y), or b_idle state and b_sess_vld are not true in step S202. When it is determined (step S202: N), at least the data transfer processing circuit 110 is not changed in operation by the self-power supply. In the case of “N” in step S202, SRP can be initiated with respect to the connection partner by the self-power supply.
[0102]
As described above, when it is necessary for the data transfer control device 100 to operate with the self-power power source, when it is confirmed that the power is supplied to the VBUS line from the connection partner, the bus is transferred from the self-power power source. The power supply can be switched (the internal power supply source can be switched from the power supply circuit 120 to the VBUS line). Therefore, since the internal circuit can be operated using the power supplied from the connection partner, wasteful power consumption in the internal power circuit can be reduced.
[0103]
Although FIG. 8 has been described as generating the switching signal PWRSEL based on the output of the state controller 112, the switching signal PWRSEL may be generated using the switching circuit 144 or software.
[0104]
2.2 Second Embodiment
The first embodiment provides a data transfer control device that can switch from a self-powered power supply to a bus-powered power supply by the power supply switching circuit 142 of the power supply control circuit 140. However, after switching to the bus power supply, if the connection partner that supplies power to the VBUS line cannot supply power for some reason, the data transfer control device must stop the data transfer control as an abnormal state. Absent.
[0105]
Therefore, in the second embodiment, even if the connection partner that supplies power to the VBUS line after switching to the bus power power supply cannot supply power for some reason, the internal circuit operates normally by switching to the backup power supply. You can continue to let me.
[0106]
FIG. 9 shows an outline of the configuration of the data transfer control device according to the second embodiment.
[0107]
Here, a state is shown in which the data transfer control devices in the second embodiment are connected via a USB cable. That is, one is mounted on the host-side electronic device P as the A device, and the other is mounted on the peripheral-side electronic device Q as the B device.
[0108]
Also, the same parts as those of the data transfer control device in the first embodiment shown in FIG. However, “h” indicating a block on the host side or “p” indicating a block on the peripheral side is attached to each code.
[0109]
The data transfer control devices 300 and 400 mounted on the electronic devices P and Q have the same configuration. As shown in FIG. 9, since the Mini-A plug is connected to the data transfer control device 300, the data transfer control device 300 operates as an A device. Since the Mini-B plug is connected to the data transfer control device 400, the data transfer control device 400 operates as a B device.
[0110]
The data transfer control devices 300 and 400 are different from the data transfer control device 100 in the first embodiment in that the configuration of the power control circuits 340h and 340p and the newly added VBUS voltage detection circuit (power supply line voltage detection circuit). ) 350h, 350p.
[0111]
The power supply control circuits 340h and 340p include power supply switching circuits 142h and 142p. The switching signal PWRSEL input to the power supply switching circuit 142h is a logical product operation result of the ID detection circuit 150h and the output signal COMPOUT of the VBUS voltage detection circuit 350h. The switching signal PWRSEL input to the power supply switching circuit 142p is a logical product operation result of the ID detection circuit 150p and the output signal COMPOUT of the VBUS voltage detection circuit 350p.
[0112]
The VBUS voltage detection circuits 350h and 350p detect whether or not the voltage of the VBUS line has exceeded a given threshold value (second threshold value), and output the detection result as an output signal COMPOUT. The threshold value (second threshold value) in the VBUS voltage detection circuit 350h is higher than the threshold value (first threshold value) in the VBUS comparator 160h. The threshold value (second threshold value) in the VBUS voltage detection circuit 350p is higher than the threshold value (first threshold value) in the VBUS comparator 160p.
[0113]
FIG. 10 shows an example of a power supply switching flow of the data transfer control device in the second embodiment.
[0114]
First, when the power is turned on, the data transfer control device is initialized. Then, the state controller enters the b_idle state as shown in FIGS. 5 and 6 (step S450). Thereby, the data transfer control and other circuit blocks are operated by the power supply from the self-power source, that is, the external power source 124h (124p) or the rechargeable storage battery 126h (126p) in FIG.
[0115]
Here, when the USB cable is connected by the user, the voltage of the signal line connected to the ID terminal is detected (step S451). When the ID detection circuit 150h (150p) detects that the plug of the connected USB cable is a Mini-A plug, that is, when the ID detection signal IDDETECT is “H” (step S451: N), the state The output of the controller 112h (112p) is determined (step S452).
[0116]
More specifically, from the output of the state controller 112h (112p), the state is the b_idle state (in a broad sense, the idle state of the B device), and the voltage of VBUS exceeds “Vb_sess_vld” (first threshold) ( It is determined whether or not b_sess_vld is true. When it is in the b_idle state and b_sess_vld is true (step S452: Y), it switches to the bus power supply (step S453). That is, the power supply switching circuit 142h (142p) of the power supply control circuit 340h (340p) switches the data transfer processing circuit 110h (110p) to supply power from the VBUS line.
[0117]
Thereafter, the power supply circuit 120h (120p) is disabled to reduce wasteful power consumption (step S454). More specifically, in the internal power supply switching circuit 122h (122p), the external power supply 124h (124p) or the rechargeable storage battery 126h (126p) and other internal circuits are electrically disconnected.
[0118]
Subsequently, it is determined whether or not the state variable b_backup is false (step S455). The state variable b_backup indicates that the VBUS line voltage is the backup threshold V_{B_BACKUP}True when (second threshold) is exceeded. Backup threshold V_{B_BACKUP}Is a threshold that can be arbitrarily set, and is set higher than the session valid voltage “Vb_sess_vld” (first threshold) of the B device and lower than the VBUS valid voltage “Va_VBUS_vld” of the A device, as will be described later. The state variable b_backup is the output signal COMPOUT of the VBUS voltage detection circuit 350h (350p).
[0119]
When the state variable b_backup becomes false (step S455: N), that is, the voltage of the VBUS line is the backup threshold V._{B_BACKUP}When the value falls below (second threshold value), the power supply circuit 120 is enabled (step S456) and switched to the self-powered power supply (step S457).
[0120]
In step S451, when the ID detection circuit 150h (150p) detects that the connected USB cable plug is a Mini-A plug (step S451: N), or in step S452, the b_idle state and b_sess_vld are true. When it is determined that it is not (step S452: N), there is no change in that at least the data transfer processing circuit 110 operates with the self-power supply. In the case of “N” in step S452, SRP can be initiated with respect to the connection partner by the self-power supply.
[0121]
As described above, in the data transfer control device compliant with the OTG standard, the voltage drop of the VBUS line even when the power is not supplied to the VBUS line for some reason after switching from the self-power power supply to the bus power power supply. Was detected and switched to a self-powered power supply. As a result, even if power is not supplied to the VBUS line for some reason after switching to the bus power power supply at the B device, it can be switched to the self-power power supply, so the internal circuit can be used for backup of rechargeable storage batteries, etc. Power can be continuously supplied from the power source.
[0122]
Next, a specific operation of the data transfer control device in the second embodiment will be described.
[0123]
FIG. 11 shows an example of a power supply switching timing chart when the data transfer control devices in the second embodiment shown in FIG. 9 are connected to each other.
[0124]
After the power is turned on, the data transfer control devices 300 and 400 are initialized, and both transition to the idle state (b_idle state) of the B device. Since the data transfer control devices 300 and 400 both perform data transfer control compliant with the OTG standard, the data transfer control devices 300 and 400 operate on a self-powered power source in the default state.
[0125]
It is assumed that the USB cable is connected at time t1. Assume that the Mini-A plug is connected to the data transfer control device 300 and the Mini-B plug is connected to the data transfer control device 400.
[0126]
In the ID detection circuit 150h of the data transfer control device 300, since the signal line connected to the ID terminal is grounded, the ID detection signal IDDETECT becomes “L”. Therefore, the data transfer control device 300 operates as an A device after time t1 unless the USB cable connection is changed, and transitions to the a_idle state. In other words, as far as data transfer control is concerned, self-powered power is used in the default state. On the other hand, in the ID detection circuit 150p of the data transfer control device 400, since the ID terminal remains pulled up, the ID detection signal IDDETECT becomes “H”. Therefore, unless the connection of the USB cable is changed, the data transfer control device 400 operates as a B device after the time t1, and remains in the b_idle state. That is, as far as data transfer control is concerned, the bus power supply is used in the default state.
[0127]
Then, the data transfer control device 400 transitions to the b_srp_init state at time t2 in order to initiate SRP in response to a bus use request from a higher-level application. In this state, the data transfer control device 400 initiates SRP to the data transfer control device 300. As a result, the data transfer control device 300 detects the SRP from the data transfer control device 400, and transitions to the a_wait_vrise state at time t3. On the other hand, the data transfer control device 400 returns to the b_idle state by b_srp_done (SRP completion).
[0128]
In the data transfer control device 300, the control signal VBUSON becomes active in the a_wait_vrise state, and the power supply circuit 120h and the VBUS line are electrically connected via the power supply switch circuit 130h. Thereby, current supply (power supply) to the VBUS line is started, and the voltage of the VBUS line increases.
[0129]
In the data transfer control device 400, the voltage of VBUS is monitored by the VBUS comparator 160p. Then, at time t4 when the VBUS comparator 160p determines that the voltage of VBUS has exceeded the session valid threshold (Vb_sess_vld) (first threshold) of the B device, the state controller 112p makes a transition to the b_peripheral state. In the b_peripheral state, the data transfer control device 400 operates as a peripheral in response to a request from the data transfer control device 300 that is an A device.
[0130]
  At subsequent time t5, the VBUS voltage detection circuits 350h and 350p of the data transfer control devices 300 and 400 cause the VBUS line voltage to be set higher than the session valid threshold of the B device._{B_BACKUP}It is detected that (second threshold) has been exceeded. At this time, the output signal COMPOUT of the VBUS voltage detection circuits 350h and 350p becomes “H”. Therefore, since the switching signal PWRSEL remains “L” in the power supply switching circuit 142h of the data transfer control device 300, the power supply circuit 120h and the data transfer processing circuit 110h are connected to operate as a self power power supply.To do.
[0131]
At time t6, in the data transfer control device 300 operating as the A device, when the VBUS comparator 160h detects that the VBUS valid threshold of the A device on the VBUS line is exceeded, the data transfer control device 300 transitions to the a_wait_bcon state.
[0132]
When the data transfer control device 300 confirms at time t7 that the data transfer control device 400 has pulled up the data line D + in the a_wait_bcon state, the data transfer control device 300 transitions to the a_host state. In the a_host state, the data transfer control device 300 operates as a USB standard host.
[0133]
When the data transfer control device 300 does not use the bus in the a_host state or when there is a request for transition from the upper application to the suspend state, the state transitions to the a_suspend state at time t8.
[0134]
Here, when there is a request from the upper application to drop the voltage on the VBUS line, the data transfer control device 300 transitions to the a_wait_vfall state at time t9. In the a_wait_vfall state, the current supply to the VBUS line is stopped, and the voltage of the VBUS line drops.
[0135]
At time t10, the VBUS voltage detection circuits 350h and 350p of the data transfer control devices 300 and 400 cause the voltage on the VBUS line to be set to the backup threshold V._{B_BACKUP}It is detected that the value is below (second threshold). At this time, the output signal COMPOUT of the VBUS voltage detection circuits 350h and 350p becomes “L”. Therefore, since the switching signal PWRSEL remains “L”, the power supply switching circuit 142h of the data transfer control device 300 operates with the self-power supply in a state where the power supply circuit 120h and the data transfer processing circuit 110h are connected. On the other hand, in the power supply switching circuit 142p of the data transfer control device 400, since the switching signal PWRSEL changes to “L”, the data transfer processing circuit 110p is switched so that power is supplied from the power supply circuit 120p, and the self power It will work with the power supply.
[0136]
At time t11, in the data transfer control device 400, when the VBUS comparator 160p determines that the voltage on the VBUS line has dropped below the session valid threshold (Vb_sess_vld) (first threshold) of the B device, the state controller 112p , B_idle state.
[0137]
At subsequent time t12, since the voltage of the VBUS line falls below the session valid threshold (Vb_sess_vld) (first threshold) of the B device, the pull-up is turned off in the data transfer control device 400 and the line state becomes the “SE0” state. The data transfer control device 300 transitions to the a_idle state.
[0138]
Thus, the data transfer control device 300 operating as the A device operates with the self-power supply. The data transfer control device 400 operating as the B device operates as a self-power power supply as a default state as far as data transfer control is concerned. However, when performing a peripheral operation with power supplied via the VBUS line, the bus power power supply is operated. Can work with. When it is detected again that power is not supplied through the VBUS line, the power supply is switched to the self-powered power supply to prepare for the next data transfer process.
[0139]
By the way, in the data transfer control device set in the B device, it is desirable to detect the voltage of the VBUS line in the b_idle state. Therefore, when switching from the self power power supply to the bus power power supply, it is desirable to perform the switching operation after transitioning from the b_idle state to the b_peripheral state. When switching from the bus power supply to the self-power supply, it is desirable to switch to the self-power supply before transitioning to the b_idle state.
[0140]
FIG. 12 is a timing chart at the time of switching between the self-power power source and the bus power power source.
[0141]
Here, the relevant part of the timing diagram shown in FIG. 11 is enlarged. In the second embodiment, the backup threshold V_{B_BACKUP}(Second threshold) is higher than the B device session valid threshold (Vb_sess_vld, for example 4.0 V) (first threshold) and lower than the A device VBUS valid threshold (Va_VBUS_vld, for example 4.4 V). (For example, 4.2V).
[0142]
By doing so, the B device transitions from the b_idle state to the b_peripheral state on condition that the voltage of the VBUS line exceeds the session valid threshold (first threshold) of the B device. Can be switched in the b_peripheral state.
[0143]
In the B device, the transition from the b_peripheral state to the b_idle state is performed on the condition that the voltage of the VBUS line is lower than the session valid threshold (first threshold) of the B device. Can be performed in the b_peripheral state.
[0144]
In the A device, it is necessary to raise the voltage of the VBUS line to at least the VBUS valid threshold Va_VBUS_vld of the A device._{B_BACKUP}Needs to be set lower than the VBUS valid threshold Va_VBUS_vld of the A device.
[0145]
3. Electronics
Next, an example of an electronic device including the data transfer control device of the first or second embodiment will be described. For example, FIG. 13A shows an internal block diagram of a printer which is one of electronic devices, and FIG. 14A shows an external view thereof. A CPU (microcomputer) 510 controls the entire system. An operation unit 511 is used by a user to operate the printer. The ROM 516 stores control programs, fonts, and the like, and the RAM 517 functions as a work area for the CPU 510. The DMAC 518 is a DMA controller for performing data transfer without going through the CPU 510. A display panel 519 is for informing the user of the operation state of the printer.
[0146]
Serial print data sent from another device such as a personal computer via USB is converted into parallel print data by the data transfer control device 500. The converted parallel print data is sent to the print processing unit (printer engine) 512 by the CPU 510 or the DMAC 518. A given process is performed on the parallel print data in the print processing unit 512, and the print data is printed on paper by a print unit (an apparatus that performs data output processing) 514 including a print header.
[0147]
FIG. 13B shows an internal block diagram of a digital camera which is one of electronic devices, and FIG. 14B shows an external view thereof. The CPU 520 controls the entire system. The operation unit 521 is for the user to operate the digital camera. The ROM 526 stores a control program and the like, and the RAM 527 functions as a work area for the CPU 520. The DMAC 528 is a DMA controller.
[0148]
An image to be photographed is read by an imaging unit 522 made up of a CCD or the like, and data of the read image is processed by an image processing unit 524. Then, the processed image data is sent to the data transfer control device 500 by the CPU 520 or the DMAC 528. The data transfer control device 500 converts the parallel image data into serial data and transmits it to another device such as a personal computer via the USB.
[0149]
FIG. 13C shows an internal block diagram of a CD-RW drive which is one of electronic devices, and FIG. 14C shows an external view thereof. The CPU 530 controls the entire system. The operation unit 531 is for the user to operate the CD-RW. The ROM 536 stores a control program and the like, and the RAM 537 functions as a work area for the CPU 530. The DMAC 538 is a DMA controller.
[0150]
Data read from the CD-RW 532 by a reading and writing unit (a device for performing data fetching processing or a device for performing data storage processing) 533 including a laser, a motor, an optical system, and the like is input to the signal processing unit 534. Then, given signal processing such as error correction processing is performed. Then, the data subjected to the signal processing is sent to the data transfer control device 500 by the CPU 530 or the DMAC 538. The data transfer control device 500 converts this parallel data into serial data and transmits it to another device such as a personal computer via the USB.
[0151]
On the other hand, serial data sent from another device via the USB is converted into parallel data by the data transfer control device 500. The parallel data is sent to the signal processing unit 534 by the CPU 530 or the DMAC 538. The signal processing unit 534 performs given signal processing on the parallel data, and the reading and writing unit 533 stores the data in the CD-RW 532.
[0152]
13A, 13B, and 13C, in addition to the CPUs 510, 520, and 530, a CPU for data transfer control in the data transfer control device 500 may be provided separately.
[0153]
If the data transfer control device of the above-described embodiment is used in an electronic device, USB transfer can be performed without being connected to a personal computer that performs a host operation. In particular, by using it in a portable electronic device, the user does not need to carry a personal computer and can easily perform USB transfer. For example, USB transfer can be performed between a printer and a CD-RW without using a personal computer.
[0154]
Further, if the data transfer control device of the above-described embodiment is used in an electronic device, the processing load of firmware operating on the CPU is reduced, and an inexpensive CPU can be used. Furthermore, since the cost and scale of the data transfer control device can be reduced, the cost and scale of the electronic device can be reduced.
[0155]
The electronic apparatus to which the data transfer control device of the above-described embodiment can be applied includes, for example, various optical disk drives (CD-ROM, DVD), magneto-optical disk drives (MO), hard disk drives, TVs, VTRs. Various devices such as a video camera, an audio device, a telephone, a projector, a personal computer, an electronic notebook, and a word processor can be considered.
[0156]
The present invention is not limited to the first or second embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
[0157]
The present invention is particularly preferably applied to data transfer according to the OTG standard, but is not limited to this. For example, the present invention can be applied to data transfer in a standard based on the same idea as the OTG standard or a standard developed from the OTG standard.
[0158]
Further, in the above-described embodiment, it has been described that the device in which the Mini-A plug is inserted prior to the transfer is the A device and the device in which the Mini-B plug is inserted is the B device. The present invention can be applied even when the device and the B device are exchanged, for example, the VBUS supply source is switched.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic diagram of a USB cable having a Mini-A plug and a Mini-B plug. FIG. 1B is an explanatory diagram of the A device and the B device. FIG. 1C illustrates a terminal table.
FIG. 2 is a schematic example of a dual roll device to which a USB cable is connected.
FIG. 3 is an explanatory diagram of SRP.
FIG. 4 is an explanatory diagram of HNP.
FIG. 5 is a diagram for explaining state transition of an A device.
FIG. 6 is a diagram for explaining a state transition of a B device.
FIG. 7 is a configuration block diagram of a data transfer control device according to the first embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing an example of a power supply switching flow of the data transfer control device according to the first embodiment.
FIG. 9 is a configuration block diagram of a data transfer control device according to a second embodiment.
FIG. 10 is a flowchart showing an example of a power supply switching flow of the data transfer control device according to the second embodiment.
FIG. 11 is a timing chart showing an example of a power supply switching timing chart when the data transfer control devices in the second embodiment shown in FIG. 9 are connected to each other.
FIG. 12 is a timing chart at the time of switching between the self-power supply and the bus power supply.
FIGS. 13A to 13C are internal block diagrams of electronic devices.
14A to 14C are external views of electronic devices.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Data transfer control device, 110 Data transfer processing circuit, 112 State controller, 120 Power supply circuit, 122 Internal power supply switching circuit, 124 External power supply, 126 Rechargeable storage battery, 130 Feeding switch circuit, 140 Power supply control circuit, 142 Power supply switching circuit, 144 changeover switch circuit, 160 VBUS comparator

Claims

A data transfer control device for controlling data transfer in accordance with a USB (Universal Serial Bus) OTG (On-The-Go) standard,
A power circuit;
A power supply switch circuit for connecting the VBUS line and the power supply circuit when operating as an A device;
A data transfer processing circuit for transferring data via the data line;
A power switching circuit for supplying power to the data transfer processing circuit from either the VBUS line or the power circuit based on a given switching signal;
Including
The data transfer control device, when operating as a B-device, or the voltage of the VBUS line in idle current supply is stopped to the VBUS line exceeds a first threshold value for starting a session B device Determining whether or not a device connected via the data line supplies power to the VBUS line;
When it is determined that a device connected through the data line supplies power to the VBUS line, the power switching circuit supplies power from the VBUS line to the data transfer processing circuit. A data transfer control device.

A data transfer control device for controlling data transfer in accordance with a USB (Universal Serial Bus) OTG (On-The-Go) standard,
A power circuit;
A power supply switch circuit for connecting the VBUS line and the power supply circuit when operating as an A device;
A data transfer processing circuit for transferring data via the data line;
A power supply line voltage detection circuit for detecting whether the voltage of the VBUS line exceeds a second threshold;
A power switching circuit for supplying power to the data transfer processing circuit from either the VBUS line or the power circuit based on a given switching signal;
Including
The data transfer control device includes:
When operating as a B device, whether the voltage on the VBUS line is lower than the second threshold and exceeds a first threshold for initiating a B device session in an idle state where current supply to the VBUS line is stopped Determining whether or not a device connected via the data line supplies power to the VBUS line;
The power switching circuit is
When it is determined that a device connected via the data line supplies power to the VBUS line, power is supplied from the VBUS line to the data transfer processing circuit.
When it is determined that the voltage of the VBUS line has dropped and has not exceeded the second threshold after the voltage of the VBUS line has exceeded the second threshold, the power supply to the data transfer processing circuit A data transfer control device for supplying power from a circuit.

In claim 2,
The second threshold is:
A data transfer control device, wherein the voltage is lower than the VBUS valid voltage of the A device.

In claim 2 or 3,
Switching of the power supply source to the data transfer processing circuit from the power supply circuit to the VBUS line is performed after transition from the idle state of the B device to the peripheral state,
The data transfer control device according to claim 1, wherein switching of a power supply source to the data transfer processing circuit from the VBUS line to the power supply circuit is performed before the B device is switched from the peripheral state to the idle state.

A data transfer control device according to any one of claims 1 to 4,
An apparatus for performing an output process or a capture process or a storage process of the data transferred via the data transfer processing device and the bus;
An electronic device comprising:

A power switching method for a data transfer control device for controlling data transfer in accordance with a USB (Universal Serial Bus) OTG (On-The-Go) standard,
A current to the VBUS line when operating as a B device while power is supplied from a power supply circuit connected to the VBUS line during operation as an A device to a data transfer processing circuit that performs data transfer via the data line A device connected via the data line determines whether the voltage of the VBUS line exceeds a first threshold for the B device to start a session in an idle state where supply is stopped. Determine whether to supply power to the line,
A power supply switching method comprising: supplying power from the VBUS line to the data transfer processing circuit when it is determined that a device connected via the data line supplies power to the VBUS line.

A power switching method for a data transfer control device for controlling data transfer in accordance with a USB (Universal Serial Bus) OTG (On-The-Go) standard,
In a state where power is supplied from a power supply circuit connected to the VBUS line during operation as the A device, a data transfer processing circuit that performs data transfer via the data line is supplied to the VBUS line during operation as the B device. Via the data line by determining whether the voltage on the VBUS line is lower than a second threshold and exceeds a first threshold for initiating a B device session in an idle state where current supply is stopped. Determining whether the connected device supplies power to the VBUS line;
When it is determined that a device connected via the data line supplies power to the VBUS line, power is supplied from the VBUS line to the data transfer processing circuit.
In a state where power is supplied from the VBUS line to the data transfer processing circuit, the voltage on the VBUS line drops and does not exceed the second threshold after the voltage on the VBUS line exceeds the second threshold. When it is determined that the power is switched, the power supply circuit supplies power to the data transfer processing circuit from the power supply circuit.

In claim 7,
The second threshold is:
A power supply switching method, wherein the voltage is lower than the VBUS valid voltage of the A device.

In claim 7 or 8,
Switching of the power supply source to the data transfer processing circuit from the power supply circuit to the VBUS line is performed after transition from the idle state of the B device to the peripheral state,
Switching the power supply source for the data transfer processing circuit from the VBUS line to the power supply circuit is performed before the B device is switched from the peripheral state to the idle state.